第九节带电粒子运动一课件(863KB).pptVIP

一. 直线运动 条件: 合外力与速度在同一直线上. 所以：q U = mv2/2 ……(2) 例1: 质量为m，电量为+q的带电粒子在加速电压U的作用下,从极板一端运动到另一端,试求到达另一端时的速度. + - U F =qE 解: 据动能定理,有: qEd = EK – 0 ……(1) 因为Ed = U 由(2)解得 例2: 如图所示，初速为零的电子从A孔出发，电子质量m 电量e, 已知AB = BC = CD = d,试问， 电子能够到达D板吗？ A B C 100V 300V + + - - D 例2: 如图所示，初速为零的电子从A孔出发，电子质量m 电量e, 已知AB = BC = CD = d,试问， 2. 它运动到最右端距A孔的距离有多大？ A B C 100V 300V + + - - D 例2: 如图所示，初速为零的电子从A孔出发，电子质量m 电量e, 已知AB = BC = CD = d,试问， 3. 将CD间距减小为d/2 ，电子能穿过D孔吗？为什么？ A B C 100V 300V + + - - D 例2: 如图所示，电子从A孔出发，电子质量m 电量e, 已知AB = BC = CD = d,试问， 4. 要让电子能穿过D孔,电子入射A孔的初速度至少为多大? A B C 100V 300V + + - - D 例3: 如图1所示，质量m，电量+q的带电粒子在图2所示的电压作用下,在t=0从静止开始进入电场运动. 解析: t uA T 0 U T/2 -U 图2 d F =qE 图1 A B 1) 粒子能到达另一端吗？ 粒子在电场力作用下,可能的运动状态是: 先做初速为零, 加速度a = qE/m = qU/md 的匀加速直线运动，加速时间为T/2； 经过T/2，粒子的速度v = at = qU/md (T/2) 再以v 为初速，加速度a = qU/md，作减速运动. 以后重复以上的运动过程 故粒子可以到达另一端. 例3: 如图1所示，质量m，电量+q的带电粒子在图2所示的电压作用下,在t=0从静止开始进入电场运动. t uA T 0 U T/2 -U 图2 d F =qE 图1 A B 2) 粒子若在第一个半周期内到达另一端,试求粒子的速度. 所以：q U = mv2/2 ……(2) 解: 据动能定理,有: qEd = EK – 0 ……(1) 因为Ed = U 由(2)解得 例3: 如图1所示，质量m，电量+q的带电粒子在图2所示的电压作用下,在t=0从静止开始进入电场运动. t uA T 0 U T/2 -U 图2 d F =qE 图1 A B 3) 粒子若在第二个半周期内到达另一端,试求粒子的速度. 解析: 粒子经过半个周期的加速后,再减速到达另一端. 经过T/2，粒子的速度v = at = qU/md (T/2) 粒子的位移S = at2/2 = qUT2/8md. 据V`2-V2 = 2a S` 解得V` = (q2U2T2- 4qU md2 )/2m2d2 粒子减速运动的位移S` = d - S 粒子减速运动的加速度a = qU/md 例3: 如图1所示，质量m，电量+q的带电粒子在图2所示的电压作用下,在t=T/4从静止开始进入电场运动. t uA T 0 U T/2 -U 图2 d F =qE 图1 A B 粒子能到达另一端吗？ 《互动课堂》 P151（113） 【例3】 A B d d M N 作业 《互动课堂》 P152 (114) 例3 同步跟踪 (有能力同学选做) 《互动课堂》 P156(118) 例1 同步跟踪 《互动课堂》 P157(119)- P158(120) 课堂检测 1 5 8 17 例3 同步跟踪 《互动课堂》 P165 章末检测 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *