物理教科版第六章靜電場帶電粒子在電場中運動之偏轉及綜合問題的分析定向移動1．帶電粒子在電場中的偏轉(1)條件分析：帶電粒子垂直于電場線方向進入勻強電場．(2)運動性質:

運動．(3)處理方法：分解成相互垂直的兩個方向上的

.，類似于

。(4)運動規(guī)律：①沿初速度方向做

運動，②沿電場力方向，做

運動。勻變速曲線直線運動平拋運動勻速直線勻加速直線帶電粒子在電場中的重力問題特別提醒(1)基本粒子：(2)帶電顆粒：如電子、質子、α粒子、離子等除有說明或有明確的暗示以外，一般都不考慮重力(但并不忽略質量)．如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力．帶電粒子在勻強電場中的偏轉ld+-----------+++++++++++Uv0q、mF+vv0vyyθ偏轉角側移【例1】質量為m、電荷量為q的帶電粒子以初速V0

沿垂直于電場的方向，進入長為l、間距為d、電壓為U的平行金屬板間的勻強電場中，粒子將做勻變速曲線運動，如圖所示，若不計粒子重力，求（1）粒子離開電場時的側移距離

；（2）粒子離開電場時的偏轉角

的正切。Udlqv0y帶電粒子在勻強電場中的偏轉與粒子比荷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有關帶電粒子在勻強電場中的偏轉與粒子比荷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

L拓展1、加速和偏轉一體++++++------φvv0vy+_U1U2v0-qmyφO拓展2、試證明：帶電粒子垂直進入偏轉電場，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。

θx例2】如圖所示，k級發(fā)射出電子，經過KS之間的加速電場加速后，進入AB間的偏轉電場，AB兩板間的電壓為U2，射出電場后將射到電子屏幕上。求．電子打在屏幕上時的偏移距離Y。。

電子在加速電場中加速，由動能定理得在偏轉電場中有粒子離開偏轉電場時的側移距離電子離開電場時沿電場方向的速度為

tavy=設飛出兩板間時的速度方向與水平方向夾角為則所以又解析0vLt=示波器的原理1.示波器作用：是一種用來觀察電信號隨時間變化的電子儀器。2.它的核心部件是示波管：由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，管內抽成真空。產生高速飛行的電子束使電子沿x方向偏移示波器的原理使電子沿y方向偏移1）、如果在電極XX’之間不加電壓，而在YY’之間加不變電壓，使Y的電勢比Y’高，電子將打在熒光屏的什么位置？電子沿Y方向向上偏移示波器的原理2）、如果在電極XX’之間不加電壓，而在YY’之間加不變電壓，使Y’的電勢比Y高，電子將打在熒光屏的什么位置？電子沿Y方向向下偏移示波器的原理若兩偏轉電極間都不加偏轉電壓，則電子束將打在熒光屏的中心UytO電子在極板間運動的時間極短，可認為此瞬間極板間電壓不變UxtO要想增加X軸方向掃描線的寬度，怎么辦？如果在YY’之間加如圖所示的交變電壓，同時在XX’之間加鋸齒形掃描電壓，在熒光屏上會看到什么圖形？XYOABCDEFABCDEFABOCt1DEFt2示波器的原理UxtO滿足什么條件才能得到穩(wěn)定正確的波形？UytOTT2TT掃=NT考點帶電粒子在交變電場中的運動甲乙例3如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0，電容器板長和板間距離均為L＝10cm，下極板接地，電容器右端到熒光屏的距離也是L＝10cm，在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時間變化的圖象如圖乙所示．(每個電子穿過平行板的時間都極短，可以認為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的)求：解析解析

時即根據三角形相似得所以所以由知（2）解答帶電粒子在交變電場中運動的思維方法1．分析時從兩條思路出發(fā)：一是力和運動的關系，根據牛頓第二定律及運動學規(guī)律分析；二是功能關系．2．此類題型一般有三種情況：一是粒子做單向直線運動(一般用牛頓運動定律或動能定理求解)，二是粒子做往返運動(一般分段研究)，三是粒子做偏轉運動(一般根據交變電場的特點分段研究)．拓展提高如圖所示，是一個勻強電場的電場強度隨時間變化的圖象，在這個勻強電場中有一個帶電粒子，在t=0時刻由靜止釋放，若帶電粒子只受電場力作用，則電場力的作用和帶電粒子的運動情況是（）

A．帶電粒子將在電場中做有往復但總體上看不斷向前的運動。

B．1秒末釋放的粒子，將在電場中一直往復運動。

C．1.5秒末釋放的粒子，將在電場中一直往復運動。

D．3s末帶電粒子回到原出發(fā)點。A．帶電粒子將在電場中做有往復但總體上看不斷向前的運動。B．如果1秒末釋放粒子，粒子將在電場中一直往復運動。C．如果1.5秒末釋放粒子，粒子將在電場中一直往復運動。D．3s末帶電粒子回到原出發(fā)點。如圖（a）所示，兩平行正對的金屬板A、B間加有如圖（b）所示的交變電壓，一重力可忽略不計的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處。若在t0時刻釋放該粒子，粒子會時而向A板運動，時而向B板運動，并最終打在A板上。則t0可能屬于的時間段是()PtUABUO-UOOT/2TAB圖(a)圖(b)BACD跟蹤訓練

v0v0

0

v10

v100

vv10

帶正電粒子先加速向B板運動、再減速運動至零；然后再反方向加速運動、減速運動至零；如此反復運動，最終打在B板上，所以A,D錯誤。解題方法與指導CHANGCHUNSHIshuoijingsaiB正確CHANG