1、帶電粒子先加速后偏轉(zhuǎn)第1頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三挑戰(zhàn)自己：如圖中的虛線為勻強電場中的等勢面，相鄰等勢面的電勢差均為100V，間距為5cm，一質(zhì)量為0.1kg的帶負電的小球，以10m/s的速度，沿與水平方向成30角射入電場，若該小球做直線運動，求：小球的帶電量. 沿運動方向的最大位移.(g=10m/s2) 解： 根據(jù)物體做直線運動的條件得小球沿初速度方向做勻減速直線運動，根據(jù)動能定理其中聯(lián)立 解出小球沿運動方向的最大位移300mgFqE300得：第2頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三方法1:牛頓第二定律+ 運動學(xué)規(guī)律一、帶電粒子在勻強電場中的勻變

2、速ABUdE+Fv由牛頓第二定律：由運動學(xué)公式：第3頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三方法二:動能定理 ABUdE+v由動能定理：一、帶電粒子在電場中的加速第4頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三 練習(xí)1：實驗表明，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在熾熱金屬絲和金屬板間加以電壓U=2500V，從熾熱金屬絲發(fā)射出的電子在真空中被加速后，從金屬板的小孔穿出。電子射出后的速度有多大？- U +金屬絲 金屬板VE電子的質(zhì)量為0.9110-30 kg，電子的電荷量e=1.610-19 C第5頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三練習(xí)2：如圖所示，在P板附近

3、有一電子由靜止開始向Q板運動，則關(guān)于電子在兩板間的運動情況，下列敘述正確的是：( )A.兩板間距越大，加速的時間越長B.兩板間距離越小，加速度就越大，則電子到達Q板時的速度就越大C.電子到達Q板時的速度與板間距離無關(guān)，僅與加速電壓有關(guān)D.電子的加速度和末速度都與板間距離無關(guān)AC 第6頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三1、下列粒子由靜止經(jīng)加速電壓 為U的電場加速后，哪種粒子動能最大 （ ） 哪種粒子速度最大 （ ） A、質(zhì)子 B、電子 C、氘核 D、氦核 強化練習(xí)與電量成正比與比荷平方根成正比DB質(zhì)子e/m電子1840e/m氘核e/2m氦核2e/4m第7頁，共23頁，2022

4、年，5月20日，5點3分，星期三2、如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，質(zhì)量為m、電量為+q的質(zhì)子，以極小的初速度由小孔進入電場，當(dāng)M、N間電壓為U時，粒子到達N板的速度為v，如果要使這個帶電粒子到達N板的速度為2v ，則下述方法能滿足要求的是（ ）A、使M、N間電壓增加為2U B、使M、N間電壓增加為4U C、使M、N間電壓不變，距離減半 D、使M、N間電壓不變，距離加倍 MNUd+v與電壓平方根成正比B強化練習(xí)第8頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三 3、 在點電荷Q的電場中有A、B兩點，將質(zhì)子和粒子分別從A點由靜止釋放，已知質(zhì)子和粒子的電性相同，帶電量之

5、比為1:2，質(zhì)量之比為1:4，則到達B點時，它們的速度大小之比為多少？QAB解：質(zhì)子和粒子從A到B運動過程中，分別應(yīng)用動能定理得聯(lián)立兩式可解出它們到達B點時的速度大小之比為強化練習(xí)粒子做什么運動？能否用動力學(xué)觀點解決？第9頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn) ld+- - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + +Uv0q、m第10頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn) ld+- - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + +Uv

6、0q、mF+vv0vyy偏轉(zhuǎn)角側(cè)移第11頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)類平拋運動與粒子比荷q/m成正比與粒子初速度v0平方成反比與電場的屬性U、l、d有關(guān)第12頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)與粒子比荷q/m成正比與粒子初速度v0平方成反比與電場的屬性U、l、d有關(guān)類平拋運動第13頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三練習(xí)： 如圖所示一電子以初速度V0=3.0X107m/s沿垂直電場方向射入的電場，兩極板的長度為L=6.0cm，相距d=2cm，極板間電壓U=200V.求1）

7、電子射出電場所用時間？v0-qmU+-dLF第14頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三求2）電子射出電場時沿垂直板面方向偏移的距離y。-qymU+-dLF第15頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三求3)電子離開電場時偏轉(zhuǎn)的角度tan。U=200V.4)如何求電子離開電場時的速度？v0-qymU2+-dLFvtv0vy第16頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三如圖，電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始加速，然后射入電勢差為U2的兩塊平行極板間的電場中，入射方向跟極板平行。整個裝置處在真空中，重力可忽略。在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下

8、述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是 （ ）A、U1變大、U2變大 B、U1變小、U2變大C、U1變大、U2變小 D、U1變小、U2變小挑戰(zhàn)1 第17頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三析與解對加速過程由動能定理：對偏轉(zhuǎn)過程由偏轉(zhuǎn)角正切公式：與粒子的電量q、質(zhì)量m無關(guān)第18頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三如圖所示，二價氦離子和質(zhì)子的混合體，經(jīng)同一加速電場加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒光屏上，則它們（ ） A、側(cè)移相同 B、偏轉(zhuǎn)角相同 C、到達屏上同一點 D、到達屏上不同點挑戰(zhàn)2與粒子的電量q、質(zhì)量m無關(guān)第19頁，共23頁，202

9、2年，5月20日，5點3分，星期三試證明：帶電粒子垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時就好象是從初速度所在直線的中點沿直線離開電場的。 挑戰(zhàn)3x第20頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三如圖所示，有一電子(電量為e、質(zhì)量為m)經(jīng)電壓U0加速后，沿平行金屬板A、B中心線進入兩板，A、B板間距為d、長度為L， A、B板間電壓為U，屏CD足夠大，距離A、B板右邊緣2L，AB板的中心線過屏CD的中心且與屏CD垂直。試求電子束打在屏上的位置到屏中心間的距離。 挑戰(zhàn)4第21頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三析與解電子離開電場，就好象從中點沿直線離開的：對加速過程由動能定理：第22頁，共23頁，2022年，5月20日，5點3分，星期三絕地挑戰(zhàn)在平行板電容器A、B兩板上加上如圖所示的交變電壓，開始B板的電勢比A板高，這時兩板中間原來靜止的電子在電場作用下開始運動，設(shè)電子在運動中不與極板發(fā)生碰撞，則下述說法正確的是 ( ) A.電子先向