人教版物理选修3-1 第一章静电场第9节:带电粒子在电场中的运动 (共16张PPT)

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名称 人教版物理选修3-1 第一章静电场第9节:带电粒子在电场中的运动 (共16张PPT)
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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 2020-03-09 00:01:06

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文档简介

(共16张PPT)
1.9带电粒子在电场中的运动

第一章 静电场
由牛顿第二定律:
由运动学公式:






一、带电粒子在电场中的加速
1、动力学方法:



A
B








U
d





E

+

F

v
只适用于匀强电场
初速度不为零呢?
由动能定理:







一、带电粒子在电场中的加速
2、动能定理:



A
B








U
d





E

+

F

v
也适用于非匀强电场
例与练
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 ( D )哪种粒子速度最大 ( B )
A、质子 B、电子 C、氘核 D、氦核




与电量成正比
与比荷平方根成正比


例与练
2、炽热的金属丝可以发射电子。在金属丝和金属板间加以电压U=2500V,发射出的电子在真空中加速后,从金属板的小孔穿出。电子穿出时的速度有多大?设电子刚离开金属丝时的速度为零。
解:根据动能定理得:




二、带电粒子在匀强电场中的偏转




l
d

+



- - - - - - - -
+ + + + + + + + +
U

v0
q、m
二、带电粒子在匀强电场中的偏转




l
d

+



- - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + +
U

v0
q、m

F


+

v

v0

vy




y
θ

偏转角
侧向位移
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

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
例与练
3、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子(质量为4m、电量为2e)以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中,离开电场后,它们的偏转角正切之比为
1:2 ,侧移之比为 1:2 。

与电量成正比
与电量成正比


例与练
4、三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场,如图所示。则由此可判断( )
A、b和c同时飞离电场
B、在b飞离电场的瞬间,a刚好打在下极板上
C、进入电场时,c速度最大,a速度最小
D、c的动能增量最小,a和b的动能增量一样大

解析:

答案:BCD
讲与练习
5、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。


θ

x
讲与练
6、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 ( B )
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


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:

与粒子的电量q、质量m无关
讲与练
7、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( ABC )
A、侧向位移相同
B、偏转角相同
C、到达屏上同一点
D、到达屏上不同点

与粒子的电量q、质量m无关