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1、带电粒子在匀强电场中的偏转高三 11 3 某些带电体是否考虑重力 要根据题目暗示或运动状态来判定 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 除非有说明或明确的暗示以外 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 除非有说明或明确的暗示以外 一般都考虑重力 带电粒子在匀强电场中 运动情况 受到恒定的电场力 受力情况 做匀变速运动 一 带电粒子在电场中的加速 用牛顿运动定律分析 用动能定理分析 1 受力分析 水平向右的电场力F Eq qU d 2 运动分析 初速度为零 加速度为a qU m
2、d的向右匀加速直线运动 解法一运用运动学知识求解 解法二运用能量知识求解 粒子加速后的速度只与加速电压有关 1 下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后 哪种粒子动能最大 哪种粒子速度最大 A 质子B 电子C 氘核D 氦核 例与练 与电量成正比 与比荷平方根成正比 D B 2 如图所示 M N是在真空中竖直放置的两块平行金属板 质量为m 电量为 q的质子 以极小的初速度由小孔进入电场 当M N间电压为U时 粒子到达N板的速度为v 如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v 则下述方法能满足要求的是 A 使M N间电压增加为2UB 使M N间电压增加为4UC 使M N间电压不变 距离减半D 使M
3、N间电压不变 距离加倍 M N U d v与电压平方根成正比 B 强化练习 d U v0 q m 二 带电粒子在电场中的偏转 d U v0 q m F v v0 vy y 偏转角 侧移 二 带电粒子在电场中的偏转 试根据类平抛运动的知识 推导偏移量y和偏转角 二 带电粒子在匀强电场中的偏转 类平抛运动 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 二 带电粒子在匀强电场中的偏转 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 类平抛运动 三 加速和偏转 试证明 带电粒子垂直进入偏转电场 离开电场时就好象是从初速度所在直线的中点沿直线离开电场的 x 强化练习 课后习题5电子从静止出发被1000V的电压加速 然后进入另一个电场强度为5000N C的匀强偏转电场 进入时的速度方向与偏转电场的方向垂直 已知偏转电极长6cm 求电子离开偏转电场时的速度及其与进入偏转电场的速度方向之间的夹角
