带电粒子在电场中的运动教学ppt课件.pptxVIP

§1.9 带电粒子在电场中的运动 南昌市第一中学 张勇治 第一章：静电场 1 ◆基本思路 1.在匀强电场中 ①牛顿第二定律与运动规律综合处理 ②动能定理 2.在非匀强电场中 应用能量观点分析问题,需注意带电粒子与带电微粒 的区别. 1 2 qU= mV2- mV02 (初速度不为零,且V0 ∥E) 注:部分题目也可用牛顿运动定律和运动学公式求解 2 qU= 2 mV - 0 (初速度为零时) 一、带电粒子(微粒)在电场中的直线加速问题 www jxjyzy com www jxdjg gov cn 带电粒子以垂直匀强 电场的场强方向射入 电场，若不计粒子的 重力，则做类似平抛 运动。 v ◆运动分析 y 研究方法：运动的合成和分解(类平抛运动) ①沿初速度方向：速度为 v0的匀速直线运动 ②沿电场力方向：初速为 零的匀加速直线运动 3 ◆ 力分析 + + 受受 F 探究:带电粒子在匀强电场中的偏转 Vx= V0 x1=v0t V = at y= at 2 y v0 θ v0 V0 ⊥E时： www jxjyzy com www jxdjg gov cn d L + y v y 令V0 ⊥E时： 侧移 d + L L F v0 + v (1) 粒子在电场中运动的时间: 要判断粒子是否出了电场 设粒子能穿过电场 竖直方向上的位移要求 4 粒子质量为m，带电量 为+q,初速度v0，从两 板的中线进入两板之 间;两板间电压为U 二、带电粒子在匀强电场中的偏转 θ 偏转角 t= L www jxjyzy com www jxdjg gov cn v0 V0 . . . . . v y ◆V0 ⊥E匀强电场时 L V0 a = F = qE = qU 类平抛 v 运动 (2) 粒子飞出极板时在垂直极板方向偏移的距离 与粒子比荷q/m成正比 与粒子初速度v0平方成反比 与电场的属性U.L.d有关 5 . . . . . 二、带电粒子在匀强电场中的偏转 m m md + y v0 θ www jxjyzy com www jxdjg gov cn v0 t = d L + F v y ◆V0 ⊥E 匀强电场时 粒子做类平抛运动 d v0 对于不同的带电粒子 L v (1) 若以相同的速度射入，则 y∝q/m (2) 若以相同的动能射入，则 (3) 若经相同电压U0加速后射入，则 y与 q 、 6 . . . . . m无关，随加速 电压的增大而减小，随偏 转电压的增大而增大 偏转公式的讨论 + y v0 θ www jxjyzy com www jxdjg gov cn y∝q + F v y 令V0 ⊥E匀强电场时 t = a = = = vy = at = V= v +v 7 . . . . . yy 22 00 2 md qU (3) 粒子飞出电场时的速度大小和方向 tan9 = (4) 粒子从进入电场到飞出电场时的位移大小和方向 二、带电粒子在匀强电场中的偏转 v0 类平抛 运动 qUL = + mv d 0 2 vy v www jxjyzy com www jxdjg gov cn θ d v0 y L + F a F L + v v y 1 、受力分析： 粒子受到竖直向下的电场力 F＝Eq=qU/d。 2、运动规律分析:粒子作类平抛运动 x方向:匀速直线运动 qU = y方向:匀加速直线运动 a v0 y v0 www jxjyzy com www jxdjg gov cn 归纳 md d θ + 8 x方向: L=v0t y方向: x方向: y方向: L 5、离开电场时 的位移和速度偏