带电粒子在电场中的偏转(题_详细).ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 传感器是把非电学里（如速度、温度、压力等）的变化转换成电学里变化的一种测定液面高度的电容式传感器的示意图，金属芯线与导电液体形成一个电容器，从电容C大小的变化就能反映液面的升降情况，两者的关系是（ ） A．C增大表示h增大 B．C增大表示h减小 C．C减小表示h减小 D．C减小表示h增大 导电液体 金属芯线 电介质 AC 例4 在点电荷＋Q的电场中有A、B两点，将质子和α粒子分别从A点由静止释放，已知质子和α粒子的电性相同，带电量之比为1:2，质量之比为1:4，则到达B点时，它们的速度大小之比为多少？ Q A B 解：质子和α粒子从A到B运动过程中，分别应用动能定理得 ① ② 联立①②两式可解出它们到达B点时的速度大小之比为 · · 例5： 练习一： A板的电势UA＝0，B板的电势UB随时间的变化规律如图所示。则　( )　　　A.若电子是在t＝0时刻进入的，它将一直向B板运动B.若电子是在t＝T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动,最后打在B板上C.若电子是在t＝3T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动,最后打在B板上 D.若电子是在t＝T/2时刻进入的，它可能时而向B板、时而向A板运动 t/ s UB / v 0 U0 -U0 B A AB 在平行金属板A、B之间加如图所示的交变电压，其频率为f，t=0时刻A板处有一个质量为m、电量为q的正离子从静止开始向B板运动，重力忽略不计，求：为使离子到B板时的速度最大，A、B之间的距离d应满足什么条件？ u O U -U t A B 解：要使正离子到达B板的速度最大，需要正离子在电场中始终做加速运动，应满足 因此AB之间的距离应满足 练习 二： 例6 电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,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.在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是( ) A．U1变大、U2变大 B．U1变小、U2变大 C．U1变大、U2变小 D．U1变小、U2变小　　　　　　　　　　　　　 B 如图是一个说明示波管工作的部分原理图，电子经过加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏移量为h，两平行板间距为d，电压为U，板长为L，每单位电压引起的偏移量（h/U）叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用的办法是（ ） A.增加两极板间的电势差U B.尽可能缩短板长L C.尽可能减小板间距d D.使电子的入射速度v0大些 h v0 C 先找到物理量表达式 先看常量后看变量 先定性判断后定量计算 例7： 带电粒子射入两块平行极板间的匀强电场中，入射方向跟极板平行，重力忽略.若初动能为Ek，则离开电场时的动能为2Ek，如果初速度增为原来的2倍，则离开电场时的动能为（ ） A.3Ek B.4Ek C.17Ek/4 D.9Ek/2 C 过程一: 过程二: 解：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动 ① ② ③ ④ ⑤ 联立②④两式可得 联立①③⑤式可得 ⑥ 练习三： 例8 水平放置的两块平行金属板长l =5cm，两板间距d=1cm，两板间电压为U=90V，且上板带正电，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s，从两板中央射入，求： （1）电子偏离金属板的侧位移是多少？ （2）电子飞出电场时的 速度是多少？ （3）电子离开电场后， 打在屏上的P点， 若s=10cm，求 OP的长． d y x s l y0 O P θ M o′ （1）0.49cm，（2）2.04×107m/s，（3）0.025m A B 思考： 1、上题中YOP与偏转电压 UAB的关系？ 2、若UAB按如图规律变化 P点如何移动？ 3、若UAB按如图规律变化 P点如何移动？ o′ A B d y x s l y0 O P θ M 图1.5-13 UAB t UAB t 例4：离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的负离子，从静止 经加速电压U 1 加速