(共20张PPT)
10.5 带电粒子在电场中的运动(二)
人教版(2019)高中物理(必修第三册)
第十章 静电场中的能量
第页课堂导入加速度:时间:速度:偏转角:思考1:α与θ哪个大?有何定量关系?OMN(vo、)v、a、t、)θ侧移:x带电粒子在匀强电场中的偏转第页知识讲解加速度:时间:速度:思考2:粒子射出时,其速度反向延长线与初速度方向交于一点,此点为中点?(vo、)v、a、xt、偏转角:侧移:OMN)θ中点?带电粒子在匀强电场中的偏转第页知识讲解加速度:时间:速度:思考2:若仅求射出速度的大小,还有其他方法吗?由动能定理得:(vo、)v、a、xt、偏转角:侧移:OMN)θ中点带电粒子在匀强电场中的偏转第页知识讲解U1+-偏转角:侧移:思考3:若电荷初速度v0未知,由静止开始经电压U1加速后射入,则侧移y及偏转角θ如何表示?由动能定理得:初速度:带电粒子在匀强电场中先加速后偏转OMN)θ第页知识讲解[梳理与总结]推论1:粒子从偏转电场中射出时,其速度的反向延长线交于初速度方向位移中点。推论3:不同的带电粒子(电性相同,初速度为零),经同一电场加速后,再垂直进入同一偏转电场,则它们的运动轨迹必定重合。第页学以致用2.(多选)如图所示为真空中的某装置,其中平行金属板A、B之间有加速电场,C、D之间有偏转电场,M为荧光屏。质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被同一加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4,电荷量之比为1∶1∶2,则下列判断中正确的是A.在加速电场中,质子运动时间最长B.三种粒子飞离B板时速度之比为∶1∶1C.偏转电场的静电力对三种粒子做功之比为1∶1∶2D.三种粒子打到荧光屏上的位置不同√√第页知识讲解质子、氘核和α粒子的比荷之比为2∶1∶1,则三种粒子从B板射出时的速度之比为∶1∶1,三种粒子在加速电场中的位移相同,则质子运动时间最短,A错误,B正确;三种粒子从C、D极板边缘的同一点穿出,且速度方向相同,最后打到荧光屏位置相同,偏转电场对三种粒子所做的功W=qEy,则静电力做功之比等于电荷量之比,为1∶1∶2,D错误,C正确。加速电压电子枪偏转电极亮斑荧光屏 电子枪产生高速飞行的电子束 加速电压 两端加待显示的电压信号,使电子沿Y方向偏移 锯齿形扫描电压,使电子沿X方向偏移示波管的构造及原理亮斑第页知识讲解YY'XX'+-+-偏转电极的不同放置方式若金属平行板水平放置,电子将在竖直方向发生偏转若金属平行板竖直放置,电子将在水平方向发生偏转-v0-v0第页知识讲解示波管加速电压 电子枪偏转电极荧光屏 亮斑第页知识讲解加速电压 电子枪偏转电极荧光屏 亮斑示波管第页知识讲解加速电压 电子枪偏转电极荧光屏 亮斑示波管第页知识讲解加速电压 电子枪偏转电极荧光屏 亮斑示波管第页知识讲解加速电压 电子枪偏转电极荧光屏 锯齿形扫描电压亮线示波管第页知识讲解 亮线如果YY 上接的待测信号电压是周期性的,且周期与扫描电压周期相同,则荧光屏上会显示待测信号在一个周期内变化的稳定图像 锯齿形扫描电压亮线示波管第页知识讲解例.如图所示的示波管,如果在YY 之间加如图所示的交变电压,同时在XX 之间加如图所示的锯齿形电压,使X的电势比X 高,在荧光屏上会看到什么图形? 第页知识讲解学以致用水平放置的两块平行金属板L=5.0 cm,两板间距d=1.0 cm,两板间电压为90 V且上板带正电荷。一电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s从两板中间射入,如图所示。求:(电子电荷量e=1.6×10-19C,电子质量me=9.1×10-31kg,不计电子重力,计算结果保留2位小数)(1)电子飞出金属板时的侧位移;答案 0.49 cm课堂检测第页(2)电子飞出电场时的速度大小及速度方向与v0方向夹角的正切值;答案 2.04×107m/s 0.20课堂检测第页(3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若s=10 cm,求OP的长度。答案 2.50 cm课堂检测第页