,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八节 带电粒子在电场中的运动,第一章 静电场,第八节 带电粒子在电场中的运动第一章 静电场,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。,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,+,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,_,_,_,_,_,U,U,E,加速,匀速,+qm,V=?,一、带电粒子的加速,+_UUE加速匀速+qmV=?一,方法,1,：运用运动学和动力学方法求解，设板间距为,d,因电场力为恒力，所以有,方法,2,：运用能量观点求解,方法1：运用运动学和动力学方法求解，设板间距为d,因电场力为,例题,1,：实验表明，炽热的金属丝可以发射电子。在炽热金属丝和金属板间加以电压,U=2500V,，从炽热金属丝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。,-U +,金属丝 金属板,V,E,电子的质量为,0.9110,-30,kg,，电子的电荷量,e=1.610,-19,C,例题1：实验表明，炽热的金属丝可以发射电子。在炽热金属丝,解：金属丝和金属板间的电场虽然不是匀强电场，但仍可用,可得,代入数据得：,v=3.010,7,m/s,解：金属丝和金属板间的电场虽然不是匀强电场，但仍可用,1,：非匀强电场中,如何计算？,电场力做功，只于始末位置电势差有关,2,：若带正电粒子以,V,0,负板向正板运动，分析,粒子运动情况,明确粒子,V,，,a,的变化情况,思 考：,3.,若粒子以初速度,V,0,沿,垂直,场强方向进入电场，,离子的运动情况如何？,1：非匀强电场中,如何计算？电场力做功，只于始末位置电势差,例题,2,：如图所示一电子以初速,V,0,=3.0X10,7,m/s,沿垂直电场方向射入的电场，两极板的长度为,L=6.0cm,，相距,d=2cm,，极板间电压,U=200V.,求,1,）电子射出电场所用时间？,2,）电子射出电场时沿垂直板面方向偏移的距离,y,3,）电子离开电场时偏转的角度,。,v,0,-,q,m,U,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,d,L,F,例题2：如图所示一电子以初速V0=3.0X107m/s沿垂直,y,3,）电子离开电场时沿电场方向的分速度为,V,y,，,离开电场时的偏转角度为,角度为,6.8,度,v,0,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,V,y,V,0,V,t,y3）电子离开电场时沿电场方向的分速度为Vy，v0+,电子枪,荧光屏,偏转电极,+,-,X,X,、,y,、,y,X,X,、,y,、,y,亮斑,如果在偏转电极,XX,、,YY,上不加电压，电子如何运动？如果在偏转电极,XX,上不加电压，偏转电极,YY,上加电压电子又如何运动？,三、示波管原理,电子枪荧光屏偏转电极+-XX、y、yXX、y、y亮斑如果在偏,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,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,练习,1.,如图所示，在,P,板附近有一电子由静止开始向,Q,板运动，则关于电子在两板间的运动情况，下列叙述正确的是：,(),A.,两板间距越大，加速的时间越长,B.,两板间距离越小，加速度就越大，则电子到达,Q,板时的速度就越大,C.,电子到达,Q,板时的速度与板间距离无关，仅与加速电压有关,D.,电子的加速度和末速度都与板间距离无关,AC,练习1.如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则,练习,2.,一个初速度为零的电子，在场强为,4.010,3,V/m,的匀强电场中被加速，求经过,2.010,-8,s,后，电子的速度和动能。,(,电子质量为,0.9110,-30,kg),解：,电子在匀强电场中的加速度,:,a=F/m=eE/m,速度,:v=at=eEt/m=1.410,7,m/s,动能,E,k,=,=8.910,-17,J,练习2.一个初速度为零的电子，在场强为4.0103 V,练习,3.,两块平行的金属板,A,、,B,之间的电压是,80V,，一个电子以,6.010,6,m/s,的速度从小孔,C,垂直,A,板进入电场，该电子能打在,B,板上吗？如果能打在,B,板上，它到达,B,板时的速度有多大？如果电源电压变为,120V,，情况又会怎样？,练习3.两块平行的金属板A、B之间的电压是80V，一个,解,:,电子射入电场时具有的初动能,:,E,k,=1.610,-17,J,电子从,A,板到达,B,板需克服电场力做功,:,W=qU=1.310,-17,J,E,k,W,可见电子能打在,B,板，,到达,B,板时的速度为,v=,如果电源电压变为,120V,，则电子从,A,板到达,B,板需克服电场力做功：,W=qU=1.9 10,-17,J,，,这时,E,k,W,电子不能打在,B,板。,解:电子射入电场时具有的初动能:,