2、5电子束在示波管中运动1描述.ppt

2、5 探究电子束在示波管中的运动 示波管的原理图 １、动力学方法： 一、带电粒子在电场中的加速 A B U d E + F v 由牛顿第二定律： 由运动学公式：vt2-v02 2as 初速度不为零呢？ 只适用于匀强电场 2、动能定理： A B U d E + v 也适用于非匀强电场 一、带电粒子在电场中的加速 初速度不为零呢？ l d + - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + U v0 q、m 二、带电粒子在电场中的偏转 l d + - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + U/ v0 q、m F + v v0 vy y θ 偏转角 侧移 二、带电粒子在电场中的偏转 类平抛运动 二、带电粒子在电场中的偏转 平行E的方向： 垂直E的方向：做匀速直线运动 加速度： 垂直E方向： 合速度： 速度偏向角 偏转位移： + + + + + + - - - - - - φ v v0 vy + _ U U/ v0 L -q m 三、 加速和偏转一体 y 四、带电粒子离开电场后的运动 + L L/ U U/ θ y / ? 类平抛运动中，逆着出射方向看， 粒子好像从初速度所在直线沿直线中点射出。 试证明：带电粒子垂直进入偏转电场，离开电场时就好象是从初速度所在直线的中点沿直线离开电场的。 例与练 θ x 五、示波管的原理 产生高速飞行的电子束 待显示的电压信号 锯齿形扫描电压 使电子沿Y方向偏移 使电子沿x方向偏移 一、带电粒子加速 二、带电粒子偏转 动力学角度分析-匀强电场 做功和能量的角度分析-任意电场 类平抛运动的分析方法 小结： 一.带电粒子的运动轨迹分析 1.如图所示.虚线表示真空中有一点电荷Q的电场中的两个等势面,实线表示一个带负电荷q的运动轨迹,不考虑粒子重力,试判断: 1 Q带什么电. 2 A,B,C点电势大小关系 3 该粒子在A,B,C三点动能的大小关系 4 该粒子在A,B,C三点电势能的大小关系 Q A B C v 2.如图所示,实线表示某一电场的电场线,在电场力作用下一带电粒子 不计重力 ,经A点飞向B点,轨迹如图中虚线所示.试判断: 1 粒子带什么电? 2 粒子在_______点,加速度较大. 3 粒子在_______点,动能较大. 4 粒子在_______点,电势能较大. 5 粒子在_______点,电势较高. A B 曲线运动的轨迹夹在力与速度之间 一.带电粒子的运动轨迹分析 二.带电粒子在匀强电场中的平衡 1.平行电极板水平放置,如图所示,有一质量为m的带电油滴,放在两极板之间恰好保持静止,已知两极板电势差为U,间距为d.则: A.油滴带正电,电量为mgU/d B.油滴带正电,电量为mgd/U C.油滴带负电,电量为mgd/U D.油滴带负电,电量为mgU/d C 2.如图所示,平行板间形成匀强电场,板间距为d,一带负电的粒子从上板边缘射入,沿直线从下板边缘射出,粒子质量为m,电量为q,下列说法正确的是: A.粒子加速度为零. B.粒子的电势能减少了mgd C.两极板间的电势差为mgd/q D.M板比N板电势高 M N v ACD