大中课件：《带电粒子在电场中的运动》大中课件：《带电粒子在电场中的运动》.ppt

1、如图所示，两块平行金属板相距为 d，电压为 U .一质量为 m、带正电荷q的粒子从正极板处由静止开始运动，求其到达负极板的速度 v 的大小. 如图所示，A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的交变电压U，A板的电势φA=0，B板与A板的电势差UBA随时间的变化规律如图所示。现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内，设电子的初速度和重力的影响可忽略. （1）.若电子是在t=0时刻进入的，它将如何运动？ （2）.若电子是在t= T/8 时刻进入的，如何运动？ 大桥高级中学 带电粒子在电场中的运动 例与练 １、牛顿运动定律 一、带电粒子在电场中的直线运动 由牛顿第二定律： 由运动学公式： 初速度不为零呢？ 只适用于匀强电场 2、动能定理： 由动能定理： 也适用于非匀强电场 一、带电粒子在电场中的加速 2、如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差UAB＝100V，一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为q=1.6×10-7C的带正电粒子，以初速度v0 =3.0×103m/s由A点运动到B点，求粒子到达B点时的速率。（不计粒子重力） A - v0 B 例与练 3、下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后， 哪种粒子动能最大 （ ） 哪种粒子速度最大 （ ） A、质子 B、氘核  C、氚核 D、氦核 例与练 与电量成正比 与比荷平方根成正比 D A 4、如图所示，A、B为平行板电容器，A板带负电，两板间的距离为d，在A板的缺口的正上方距离为h的P处，有一静止的、质量为m、带电量为+q的液滴由静止开始自由落下，若要使液滴不落在B板上，两板间场强至少为多大？两板间的电压U至少为多大？ 例与练 思考：带电微粒在电场中的运动是否考虑重力的影响？ 说明：（1）基本粒子（如电子、质子、α粒子、离子等）除有说明或明确暗示以外，一般不考虑重力的影响 （2）带电颗粒（如液滴、油滴、尘埃、小球等）除有说明或明确暗示以外，一般都不能忽略重力。 h d p 4、如图所示，A、B为平行板电容器，A板带负电，两板间的距离为d，在A板的缺口的正上方距离为h的P处，有一静止的、质量为m、带电量为+q的液滴由静止开始自由落下，若要使液滴不落在B板上，两板间场强至少为多大？两板间的电压U至少为多大？ 例与练 mg mg qE 对全过程由动能定理： h d p 二、带电粒子在匀强电场中的偏转 l d + - - - - - - - - + + + + + + + + + U v0 q、m 二、带电粒子在匀强电场中的偏转 l d + - - - - - - - - + + + + + + + + + U v0 q、m F + v y θ 偏转角 侧移 类平抛运动 二、带电粒子在匀强电场中的偏转 类平抛运动 匀加速直线 匀速直线 1、处理方法： (1) 沿初速度方向做 运动． (2) 沿电场力方向做 运动． 思考:若带电粒子电量为q,质量为m,垂直进入宽为d的匀强电场,两板间电压为U,求带电粒子离开电场时的偏移量y和偏转角θ 二、带电粒子在匀强电场中的偏转 5、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子(质量为4m、电量为2e)以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比为 ，侧移之比为 。 例与练 与电量成正比 与电量成正比 1:2 1:2 5、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子(质量为4m、电量为2e)以相同的初速度垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比为 ，侧移之比为 。 讨论 与比荷成正比 与比荷成正比 2:1 2:1 6、三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场，如图所示。则由此可判断（ ） A、 b和c同时飞离电场 B、在b飞离电场的瞬间，a刚好打在下极板上 C、进入电场时，c速度最大，a速度最小 D、c的动能增量最小， a和b的动能增量一样大 例与练 BCD 8、如图，电量为-q的粒子,在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足粒子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使粒子的偏转角θ变大的是 （ ） A、U1变大、U2变大 B、U1变小、U2变大 C、m变大、q变小