人教版高二物理选修3-1第一章 1．9带电粒子在电场中的运动3（19张PPT）

(共19张PPT)
1.9 带电粒子在电场中的运动
学习目标：
1、知道示波管的主要构造。
2、理解示波管的工作原理
（第3课时）
问题导学：
１、构造
（1）电子枪：发射并加速电子
（2）偏转电极：YY′使电子束竖直偏转；XX′使电子束水平偏转
（3）荧光屏：电子束打到荧光屏上能使该处的荧光物质发光。
一：示波管的原理
精讲
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.(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
2、原理：
经加速电场U1加速后:
经偏转电场U2偏转后偏移量y=
离子出电场时偏转角θ，则
打在荧光屏上时的偏移距离Y.
思考1：
如果在偏转电极XX’之间和偏转电极YY’之间都没有加电压电子束从电子枪射出后做什么运动？打在荧光屏上什么位置？
电子做匀速直线运动。打在荧光屏的正中央
思考2：如果在XX’ 之间不加电压,而在YY’之间所加的电压按图所示的规律随时间变化，在荧光屏会看到什么图形？
Y
Y’
X’
y随信号电压同步变化，但由于视觉暂留和荧光物质的残光特性，只能看到一条竖直的亮线
X
扫描电压
Y
Y’
X’
X
思考3：如果在YY’之间不加电压,而在XX’之间加按图所示的规律随时间变化的电压（锯齿形），在荧光屏会看到什么图形？
思考4：如果在YY’之间加如图所示的交变电压，同时在XX’之间加锯齿形扫描电压，在荧光屏上会看到什么图形？
X
Y
O
A
B
C
D
E
F
A
B
C
D
E
F
A
B
O
C
t1
D
E
F
t2
通常示波管的YY’偏转电极加的是待显示的信号电压， XX’偏转电极上接入仪器自身产生的锯齿形电压（扫描电压）如果信号电压是周期性的，并且扫描电压与信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图象。
B
AC
(2)粒子经电场偏转后，合速度的反向延长线与初速度延长线的交点O为粒子水平位移的中点，即O到电场边缘的距离为L/2。
课堂小结
(2)确定偏转后的动能(或速度)
(1)确定最终偏移距离
1．(2013年高考广东理综)喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中(　　)
A．向负极板偏转
B．电势能逐渐增大
C．运动轨迹是抛物线
D．运动轨迹与带电量无关
C
课堂训练
2.如图中甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是(　　)
A．0B.T/2C.3/4TD．TB
3、如图所示，有一电子(电量为e、质量为m)经电压U0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U，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。
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：