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1、帶電粒子在電場中的運動主講教師:劉漢武1、動力學方法:一、帶電粒子在電場中的加速ABUdE+Fv由牛頓第二定律:由運動學公式:初速度不為零呢?只適用于勻強電場2、動能定理:ABUdE+v由動能定理:也適用于非勻強電場1、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的帶電粒子,以極小的初速度由小孔進入電場,當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2UB、使M、N間電壓增加為4UC、使M、N間電
2、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例與練2、如圖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的帶電粒子,以初速度V0由小孔進入電場,當M、N間電壓為U時,粒子剛好能到達N板,如果要使這個帶電粒子能夠到達M、N兩板間距的1/2處返回,則下述方法能滿足要求的是()A、使初速度減半B、使M、N間電壓加倍C、使M、N間電壓提高4倍D、使初速度和M、N間電壓都加倍例與練MNUd-v03、如圖所示,A、B為平行金屬板電容器,兩板間的距離為d,在A板的缺口的正上方距離為h的P
3、處,有一靜止的、質(zhì)量為m、帶電量為+q的液滴由靜止開始自由落下,若要使液滴不落在B板上,兩板間場強至少為多大?兩板間的電壓U至少為多大?例與練mgmgqE對全過程由動能定理:ld+-----------+++++++++++Uv0q、mF+vv0vyyθ偏轉(zhuǎn)角側(cè)移二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉(zhuǎn)(粒子重力可忽略不計是)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)思考:前面說到粒子質(zhì)量可以忽略不計,拿在什么時間重力可以忽略不計,何時又該考慮重力的影響那?當題上說是電子這種質(zhì)量很小的粒子
4、時,一般可忽略重力的影響當考慮的是油滴之類的粒子時,一般不可忽略重力的影響當題上沒有明確說明是什么粒子時,根據(jù)題上要求4三個電子在同一地點沿同一直線垂直飛入偏轉(zhuǎn)電場,如圖所示。則由此可判斷()A、b和c同時飛離電場B、在b飛離電場的瞬間,a剛好打在下極板上C、進入電場時,c速度最大,a速度最小D、c的動能增量最小,a和b的動能增量一樣大例與練析與解5、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
5、2L,AB板的中心線過屏CD的中心且與屏CD垂直。試求當U0與U滿足什么關(guān)系是電子剛好能飛出右邊電場及電子剛好飛出時打在屏上的位置到屏中心間的距離。例與練三、示波管的原理產(chǎn)生高速飛行的電子束待顯示的電壓信號鋸齒形掃描電壓使電子沿Y方向偏移使電子沿x方向偏移三、示波管的原理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方向向上偏移三、示波管的原理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
6、子沿Y方向向下偏移三、示波管的原理1、如果在電極XX’之間不加電壓,但在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?如果在電極YY’之間不加電壓,但在XX’之間加不變電壓,使X的電勢比X’高,電子將打在熒光屏的什么位置?電子沿X方向向里偏移三、示波管的原理1、如果在電極XX’之間不加電壓,但在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?如果在電極YY’之間不加電壓,但在XX’之間加不變電壓,使X’的電勢比X高,電子將打在熒光屏的什么位置?電子沿X方向向外偏移三、示波管的
7、原理2、如果在電極XX’之間不加電壓,但在YY’之間加如圖所示的交變電壓,在熒光屏上會看到什么圖形?08、之間加不變電壓,使X的電勢比X’高,在熒光屏上會看到什么圖形?t1