高中物理《带电粒子在电场中运动》课件四（24张PPT）

欢迎进入物理课堂 电场力 加速度 末速度 一 带电粒子的加速小结 1 动力学观点 运行时间 2 能量观点 电场力做功 W qU 我们研究了带电粒子沿平行电场的方向进入匀强电场 带电粒子做匀加 减 速直线运动 如果带电粒子沿垂直电场的方向进入匀强电场 它将怎样运动呢 下面我们来探讨带电粒子的偏转 第一章静电场 1 9带电粒子在电场中的运动2 d U v0 q m 二 带电粒子的偏转 二 带电粒子的偏转 1 q的受力怎样 q的受力又怎样 2 水平方向和竖直方向的运动性质怎样 3 与学过的哪种运动形式类似 F 二 二 带电粒子的偏转 平行电场方向 做初速度为0的匀加速直线运动 垂直电场方向 做匀速直线运动 带电粒子沿垂直电场的方向进入匀强电场 做类平抛运动 d U v0 q m F v v0 vy y 偏转角 偏移距离 二 带电粒子的偏转 4 如何求粒子的偏移距离 5 如何求粒子的出射速度大小及偏转角 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 带电粒子的偏转 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 类平抛运动 二 带电粒子的偏转 6 试证明 带电粒子垂直进入偏转电场 离开电场时 粒子好象是从入射线中点直接射出来的 例与练 x 二 带电粒子的偏转小结 类平抛运动 垂直电场方向 平行电场方向 偏移距离 偏转角 解 垂直电场方向 飞行时间 偏移距离 偏移角 平行电场方向 加速度 代入数据得 y 0 36cm 6 80 7 质量为m 带电量为q的粒子以初速度v0从中线垂直进入偏转电场 刚好离开电场 它在离开电场后偏转角正切为0 5 则下列说法中正确的是 A 如果偏转电场的电压为原来的一半 则粒子离开电场后的偏转角正切为0 25B 如果带电粒子的比荷为原来的一半 则粒子离开电场后的偏转角正切为0 25C 如果带电粒子的初速度为原来的2倍 则粒子离开电场后的偏转角正切为0 25D 如果带电粒子的初动能为原来的2倍 则粒子离开电场后的偏转角正切为0 25 例与练 偏转角正切与比荷成正比 偏转角正切与初动能成反比 偏转角正切与电压成正比 ABD 8 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 侧移之比为 例与练 与电量成正比 与电量成正比 1 2 1 2 3 先后让一束电子和一束氢核通过同一对平行板形成的偏转电场 在下列两种情况下 分别求出电子偏角的正切与氢核偏角的正切之比 1 电子与氢核的初速度相同 2 电子与氢核的初动能相同 9 如图所示 相距为d长度为l的平行板AB加上电压后 可在A B之间的空间中产生电场 在A B左端距AB等距离处的O点 有一电量为 q质量为m的粒子以初速度V0沿水平方向 与A B板平行 射入 不计重力 要使此粒子能从C处射出 则A B间的电压应为 A B C D C 例与练 v0 析与解 或对偏转过程由偏转角正切公式 对偏转过程由侧移公式 9 如图所示 相距为d长度为l的平行板AB加上电压后 可在A B之间的空间中产生电场 在A B左端距AB等距离处的O点 有一电量为 q质量为m的粒子以初速度V0沿水平方向 与A B板平行 射入 不计重力 要使此粒子能从C处射出 则A B间的电压应为 A B C D C 例与练 A 10 三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场 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 例与练 析与解 10 三个电子在同一地点沿同一直线垂直飞入偏转电场 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 例与练 BCD 小结 一 带电粒子的加速 二 带电粒子的偏转 动力学观点 能量观点 类平抛运动 垂直电场方向 做匀速直线运动 平行电场方向 做初速度为零的匀加速直线运动 带电粒子在匀强电场中的运动 跟重物在重力场中的运动相似 有时像自由落体运动 有时像抛体运动 依初速度是否为0而定 但有区别 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全