人教版高中物理选修3-1第一章静电场第9节带电粒子在电场中的运动（40张ppt）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-1第一章静电场第9节带电粒子在电场中的运动（40张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-08-11 10:04:46 | ||
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文档简介
课件40张PPT。9 带电粒子在电场中的运动二、带电粒子的偏转一、带电粒子的加速类平抛运动 一个电荷量为-q质量为m的带电粒子，由静止进入一个电压为U1的加速电场加速后，又垂直进入一个电压为U2的偏转电场，经偏转电场偏转后打在荧光屏上,整个装置如图示.
试分析带电粒子的运动情况(不计粒子的重力).加速偏转匀速瞬时速度是联系两个过程的桥梁三、带电粒子的加速偏转 一个电荷量为-q质量为m的带电粒子，由静止进入一个电压为U1的加速电场加速后，又垂直进入一个电压为U2的偏转电场，经偏转电场偏转后打在荧光屏上,整个装置如图示.求:
(1)出偏转电场时的偏移距离y；
(2)出偏转电场时的偏转角 ；
(3)打在荧光屏上时的偏移距离Y.θ三、带电粒子的加速偏转三、带电粒子的加速偏转YY’XX’-+--+-若金属板水平放置
电子将竖直偏转若金属板竖直放置
电子将水平偏转偏转电极的放置方式 1、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是 （ ）
A、U1变大、U2变大 B、U1变小、U2变大
C、U1变大、U2变小 D、U1变小、U2变小例与练析与解对加速过程由动能定理：对偏转过程由偏转角正切公式：电学搭台
力学唱戏 1、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是 （ ）
A、U1变大、U2变大 B、U1变小、U2变大
C、U1变大、U2变小 D、U1变小、U2变小B例与练 2、如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们( )
A、侧移距离相同
B、偏转角相同
C、到达屏上同一点
D、到达屏上不同点ABC带电粒子的偏移量和偏转角由系统决定，而与粒子的质量、电量无关.只要电性相同的带电粒子,在电场中留下的轨迹相同,所以无法将电性相同的粒子分开.例与练3、如图所示，有一电子(电量为e、质量为m)经电压U1加速后，沿平行金属板A、B中心线进入两板，A、B板间距为d、长度为l， A、B板间电压为U2，屏CD足够大，距离A、B板右边缘2l，AB板的中心线过屏CD的中心且与屏CD垂直。试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。 例与练析与解电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：θ对加速过程由动能定理：带电粒子打在屏上的位置(偏移量Y):
由系统决定，而与粒子的质量、电量无关.四、示波管的原理1、示波器的作用：
观察电信号随时间变化的情况2、示波管的结构：
由电子枪、偏转电极和荧光屏组成3、示波管的原理产生高速 飞行的电子束待显示的信号电压锯齿形 扫描电压使电子沿 Y方向偏移使电子沿 x方向偏移2、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会看到什么图形？0 观察电信号随时间变化的情况2、示波管的结构：
由电子枪、偏转电极和荧光屏组成3、示波管的原理作业：P39 4、5 4、让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们是否会分为三股粒子束？请通过计算说明。比较离子在偏转电场的侧移距离y如果 y不相同比较离子是否以相同偏角φ 射出如果 y 相同如果φ不相同会分为三股如果φ 相同不会分为三股会分为三股答案：通过加速电场时获得的动能Ek=qU,加速电压相同，二价氦离子电荷量最大，所以二价氦离子获得动能最大。粒子的偏转量和偏转角由加速电场和偏转电场决定，所以三种粒子不可能分开为三股。 5.电子从静止出发被1000V的电压加速,然后沿着与电场垂直的方向进入另一个电场强度为5000N/C的均强偏转电场,进入方向与电场强度方向垂直.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时的速度方向之间的夹角。14、初速度为2×107m/s的电子沿平行金属板间的中心线射入板中，板长为30cm，相距为4cm，在两板间加上如图所示的正弦交变电压。已知电子的质量为9×10-31Kg，电量为1.6×10-19C，不计电子重力，求：要使所有的电子都能离开电场，图中电压的最大值U0需满足什么条件？例与练可认为在t时间内电场不变设电子在两板间的运动时间为t设电子在偏转电压为U0时进入板间析与解?带电粒子在交变电场中的运动 在两个相互平行的金属板间加交变电压时，在两板间便可获得交变电场。此类电场从空间看是匀强电场，即同一时刻，电场中各个位置处电场强度的大小、方向都相同；从时间上看是变化的，即电场强度的大小、方向都可随时间变化. 研究带电粒子在这种交变电场中的运动，关键是根据电场变化的特点,正确地判断粒子的运动情况. 当带电粒子通过电场的时间远远小于电场变化的周期时，可认为电场强度的大小、方向都不变.小 结
试分析带电粒子的运动情况(不计粒子的重力).加速偏转匀速瞬时速度是联系两个过程的桥梁三、带电粒子的加速偏转 一个电荷量为-q质量为m的带电粒子，由静止进入一个电压为U1的加速电场加速后，又垂直进入一个电压为U2的偏转电场，经偏转电场偏转后打在荧光屏上,整个装置如图示.求:
(1)出偏转电场时的偏移距离y；
(2)出偏转电场时的偏转角 ；
(3)打在荧光屏上时的偏移距离Y.θ三、带电粒子的加速偏转三、带电粒子的加速偏转YY’XX’-+--+-若金属板水平放置
电子将竖直偏转若金属板竖直放置
电子将水平偏转偏转电极的放置方式 1、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是 （ ）
A、U1变大、U2变大 B、U1变小、U2变大
C、U1变大、U2变小 D、U1变小、U2变小例与练析与解对加速过程由动能定理：对偏转过程由偏转角正切公式：电学搭台
力学唱戏 1、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是 （ ）
A、U1变大、U2变大 B、U1变小、U2变大
C、U1变大、U2变小 D、U1变小、U2变小B例与练 2、如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们( )
A、侧移距离相同
B、偏转角相同
C、到达屏上同一点
D、到达屏上不同点ABC带电粒子的偏移量和偏转角由系统决定，而与粒子的质量、电量无关.只要电性相同的带电粒子,在电场中留下的轨迹相同,所以无法将电性相同的粒子分开.例与练3、如图所示，有一电子(电量为e、质量为m)经电压U1加速后，沿平行金属板A、B中心线进入两板，A、B板间距为d、长度为l， A、B板间电压为U2，屏CD足够大，距离A、B板右边缘2l，AB板的中心线过屏CD的中心且与屏CD垂直。试求电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离。 例与练析与解电子离开电场，就好象从中点沿直线离开的：θ对加速过程由动能定理：带电粒子打在屏上的位置(偏移量Y):
由系统决定，而与粒子的质量、电量无关.四、示波管的原理1、示波器的作用：
观察电信号随时间变化的情况2、示波管的结构：
由电子枪、偏转电极和荧光屏组成3、示波管的原理产生高速 飞行的电子束待显示的信号电压锯齿形 扫描电压使电子沿 Y方向偏移使电子沿 x方向偏移2、如果在电极XX’之间不加电压，但在YY’之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会看到什么图形？0
由电子枪、偏转电极和荧光屏组成3、示波管的原理作业：P39 4、5 4、让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们是否会分为三股粒子束？请通过计算说明。比较离子在偏转电场的侧移距离y如果 y不相同比较离子是否以相同偏角φ 射出如果 y 相同如果φ不相同会分为三股如果φ 相同不会分为三股会分为三股答案：通过加速电场时获得的动能Ek=qU,加速电压相同，二价氦离子电荷量最大，所以二价氦离子获得动能最大。粒子的偏转量和偏转角由加速电场和偏转电场决定，所以三种粒子不可能分开为三股。 5.电子从静止出发被1000V的电压加速,然后沿着与电场垂直的方向进入另一个电场强度为5000N/C的均强偏转电场,进入方向与电场强度方向垂直.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时的速度方向之间的夹角。14、初速度为2×107m/s的电子沿平行金属板间的中心线射入板中，板长为30cm，相距为4cm，在两板间加上如图所示的正弦交变电压。已知电子的质量为9×10-31Kg，电量为1.6×10-19C，不计电子重力，求：要使所有的电子都能离开电场，图中电压的最大值U0需满足什么条件？例与练可认为在t时间内电场不变设电子在两板间的运动时间为t设电子在偏转电压为U0时进入板间析与解?带电粒子在交变电场中的运动 在两个相互平行的金属板间加交变电压时，在两板间便可获得交变电场。此类电场从空间看是匀强电场，即同一时刻，电场中各个位置处电场强度的大小、方向都相同；从时间上看是变化的，即电场强度的大小、方向都可随时间变化. 研究带电粒子在这种交变电场中的运动，关键是根据电场变化的特点,正确地判断粒子的运动情况. 当带电粒子通过电场的时间远远小于电场变化的周期时，可认为电场强度的大小、方向都不变.小 结