《1.9带电粒子在电场中运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1.9带电粒子在电场中运动（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、新人教版选修3-1 J2459学生示波器阴极射线管结构示意图 吉林省乾安县第四中学 131400 金迎时 E-mail:jys200512 人教版选修3-1 新课标地区 会员社区用户名：jys200512 1牛顿第二定律的表达式？ 2动能定理的表达式？ 3平抛运动的相关知识点。 4电场力做功的计算公式？ 复习提问 ： 导语:带电粒子在电场中受到电场力作用,所以产生 加速度,速度的大小和方向都可能发生变化.利用电 场来改变或控制带电粒子的运动,是在电子仪器设 备中常用的方法和手段对带电粒子在电场中的运 动，从受力的角度来看，遵循牛顿运动定律，从做 功的角度来看，遵循能的转化和守恒定律一般情 况下
2、，电场对带电粒子的作用比较复杂，但离不开 两种最基本的作用：一是使带电粒子加速，二是使 带电粒子偏转 学习导习导 航 要点提示 带电粒子在匀强电场中的运动 (一)带电粒子的加速 (二)带电粒子的偏转 (三)示波管的原理 电场中的带电粒子一般可分为两类： 1、带电的基本粒子：如电子，质子，粒子，正负离 子等。这些粒子所受重力和电场力相比小得多，一般 都不考虑重力。（但并不能忽略质量） 2、带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除有说明 或暗示外,一般都考虑重力。 1、受力分析: 水平向右的电场力 FEq=qU/d 2、运动分析: 初速度为零，加速度 为a=qU/md的匀加速 直线运动。 一、带电粒
3、子的加速 炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和平行金属板 间加以电压U=2500V，发射出的电子在真空中被加速后，从金属 板的小孔穿出。电子射出后的速度有多大？设电子刚从金属丝射 出时的速度为零。这个问题有几种解法?哪种解法比较简便? 解法一 运用运动学知识求解 解法二 运用能量知识求解 由于电场力做功与场强是否匀强无关，与运动路径 也无关，第二种方法仍适用！ 若粒子的初速度为零,则: 若粒子的初速度不为零,则: 结论： 由于电场力做功，与电场是否匀强无关,与运动 路径也无关，所以在处理电场对带电粒子的加速问 题时，一般都是利用动能定理进行处理。 二、带电粒子的偏转 1、受力分析： 电子受到竖
4、直向下的 电场力FEq=qU/d 2、运动分析: 电子作类平抛运动。 U L + + + + + + - - - - - - Y d Y v0 F V 实验录像：用阴极射线管演示带电粒子在电场中的偏转 解:电子进入偏转电场后,在竖直方向做 初速度为零的匀加速直线运动. 加速度 所以偏移距离 所以偏移角度 水平方向做匀速直线运动 粒子在与电场平行的方向上做初速为 零的匀加速运动 结论： 带电粒子初速度垂直于电场方向飞入 匀强电场的问题就是一个类平抛的问题 粒子在与电场垂直的方向上做匀速直 线运动 、构造 电子枪 偏转电极 -+ 荧光屏 Y Y XX Y Y X X （1）电子枪：发射并加速电子
5、（2）偏转电极：YY使电子束竖直偏转；XX使电子束水平偏转 （3）荧光屏：电子束打到荧光屏上能使该处的荧光物质发光。 三、示波管的原理 2、原理 （）的作用：被电子枪加速后在的电场中做匀变速 曲线运动，出电场后做匀速直线运动打到荧光屏上，出现亮斑 ，可推得在竖直方向偏移： 若信号电压 则 如果在XX 之间不加电压,而在YY之间所加的电压按图所 示的规律随时间变化，在荧光屏会看到什么图形？ Y Y X y随信号电压同步变化，但由于视觉暂留和荧光物质的残光特 性，只能看到一条竖直的亮线 X 示波器图象 UX t 扫描电压 （）的作用：同理可得亮斑在水平方向偏移随加在上 的电压而变化，若所加的电压为
6、特定的周期性变化电压则亮斑在水 平方向来回运动扫描，如果扫描电压变化很快，亮斑看起来为 一条水平的亮线 示波器图象 Y Y XX 如果在YY之间加如图所示的交变电压，同时 在XX之间加锯齿形扫描电压，在荧光屏上会 看到什么图形？ X Y O A B C D E F A B C D E F A B O C t1 D E F t2 如果信号电压是周期性的，并且扫描电压与信号电 压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在 一个周期内随时间变化的稳定图象 X Y Y X UX t 示波器图象 课堂小结： 一、利用电场使带电粒子加速 二、利用电场使带电粒子偏转 从动力学和运动学角度分析 从做功和能量的角度分析 类似平抛运动的分析方法 粒子在与电场垂直的方向上做 匀速直线运动 粒子在与电场平行的方向上做 初速度为零的匀加速运动 作业业 1、P39 问题与练习1、4、5 2、总结带电粒子在匀强电场中 的运动性质（不计重力）
