《六、带电粒子在匀强电场中的运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《六、带电粒子在匀强电场中的运动（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,六、带电粒子在匀强电场中的运动,一、利用电场使带电粒子加速,点击下图观看动画模拟实验,上面模拟实验可用下图示意,实验,1、从动力学和运动学的角度来看：,解得：,2、从做功和能量的角度来看：,解得：,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、利用电场使带电粒子偏转,带电粒子以垂直场强的方向进入匀强电场，带电粒子的运动类似于平抛运动.,1带电粒子的偏转角,在水平方做匀速运动，速度 vx = v0,带电粒子在竖直方向做匀加速运动，加速度,速度,粒子离开电场时偏转角的正切值为,2带电粒子的偏转距离,带电粒子通过电场发生的偏转距离为：,水平位移：,三、示波管的原理,下图我们常
2、见的一种示波器，可用来观察电信号随时间的变化情况,示波器的核心部件是示波管,示波管的原理,偏转原理,小结：,利用电场可以使带电粒子加速或偏转 示波管是利用电场能使带电粒子偏转的原理制成的,解决带电粒子在电场中运动的基本思路：,1受力分析:两种研究对象：带电粒子和带电质点（前者不考虑重力，后者要考虑重力 2运动轨迹和过程分析，带电粒子运动形式决定于：粒子的受力情况和初速度情况 3解题的依据： 力的观点: 牛顿运动定律和运动学公式能量的观点：电场力做功与路径无关；动能定理：能的转化与守恒规律,带电粒子在电场中运动判断与分析,例1.如图所示，在点电荷+Q的电场中，一带电粒子-q的初速度v0恰与电场线
3、QP方向相同，则带电粒子-q在开始运动后，将（ ） A沿电场线QP做匀加速运动 B沿电场线QP做变减速运动 C沿电场线QP做变加速运动 D偏离电场线QP做曲线运动,B,例2.如图所示，在匀强电场E中，一带电粒子-q的初速度v0恰与电场线方向相同，则带电粒子-q在开始运动后，将（ ） A沿电场线方向做匀加速运动 B沿电场线方向做变加速运动 C沿电场线方向做匀减速运动 D偏离电场线方向做曲线运动,C,例3.已知氢原子中的质子和电子所带电量都是e，电子质量为m，电子绕核做匀速圆周运动，轨道半径为r，试确定电子做匀速圆周运动的线速度的大小和角速度的大小，以及电子运动周期,根据牛顿第二定律和圆周运动规律
4、求解,然后将结论与卫星围绕行星做匀速圆周运动加以比较,例4.如图所示，直线MN为点电荷Q的电场中的一条电场线带正电的粒子只在电场力的作用下，沿着曲线由a向b运动，则（ ） A点电荷Q是正电荷 B电势UaUb C场强EaEb D带电粒子的动能EKaEKb,C D,例5.如图所示，一个质量为m，带电量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板要使粒子的入射速度变为v/2，仍能恰好穿过电场，则必须再使（ ） A粒子的电量变为原来的1/4 B两板间电压减为原来的1/2 C两板间距离增为原来的4倍 D两板间距离增为原来的2倍,AD,例6.如图所示，质量为m，电量为e的电子，从A点以速度v0垂直场强方向射入匀强电场中，从B点射出电场时的速度方向与电场线成120度角，则A、B两点间的电势差是多少？,解析：电子从A运动到B的过程中，电场力对电子做正功，由动能定理和几何关系有：,这一思路对于带电粒子在任何电场中的运动都适用,例7.如图所示，在水平向右的匀强电场中的A点，有一个质量为m，带电量为-q的油滴以速度v竖直向上运动已知当油滴经过最高点B时，速度大小也为v求：场强E的大小及A、B两点间的电势差,根据分运动与合运动的等时性以及匀变速直线运动平均速度公式有： 即H=x由动能定理： Eqx-mgH=0再由动能定理： qUAB-mgH=0,
