带电粒子在匀强电场中的运动1 ppt
学会用能量的观点处理带电粒子在电场中的运动问题
6.a、 6.a、b、c三个α粒子同时由同一点垂直进入偏转电场,其轨迹如 三个α粒子同时由同一点垂直进入偏转电场, 图所示,其中b恰好飞出电场,由此可以肯定: 图所示,其中b恰好飞出电场,由此可以肯定: A.在 飞离电场的同时, A.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上 ACD b和 B. b和c同时飞离电场 C.进入电场时 进入电场时, 的速度最大, C.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小 D.动量的增量相比 动量的增量相比, 的最小, D.动量的增量相比,c的最小,a和b一样大 解:α粒子垂直进入匀强电 场中, 场中,做类平抛运动
⑧
7.带电粒子射入两块平行极板间的匀强电场中, 7.带电粒子射入两块平行极板间的匀强电场中,入射 带电粒子射入两块平行极板间的匀强电场中 方向跟极板平行,重力忽略.若初动能为E 方向跟极板平行,重力忽略.若初动能为Ek,则离开电 场时的动能为2E 如果初速度增为原来的2 场时的动能为2Ek,如果初速度增为原来的2倍,则离 开电场时的动能为: 开电场时的动能为:C A.3Ek B.4Ek C.17Ek/4 D.9Ek/2
解:带电粒子在匀强电场中做类平抛运动 过程一: 过程一: 过程二: 过程二:
qEy1 = 2 Ek − EK ① qEy2 = E 'k −4 EK ③
联立②④两式可得 联立②④两式可得 ②④两式
y1 = 4 y2 ⑤ 模型化归:带电粒子在匀强 电场中做“类平抛运动” 17 联立①③⑤ ①③⑤式 联立①③⑤式可得 E 'k = Ek ⑥ 涉及到动能的变化,应 考虑用动能定理解题 4
2.二价氧离子与一价碳离子从水平放置的平行金属板的 2.二价氧离子与一价碳离子从水平放置的平行金属板的 中央沿垂直于电场方向发射,在下列各种情况下, 中央沿垂直于电场方向发射,在下列各种情况下,求它 们飞出电场时,在竖直方向上偏移的位移大小之比 偏移的位移大小之比? 们飞出电场时,在竖直方向上偏移的位移大小之比? m1 4 射入时速度相同. ⑴.射入时速度相同. 3:2 q1 2 = 首先作好铺垫 = 射入时动量相同. ⑵.射入时动量相同. 8:3 m2 3 q2 1 射入时动能相同. ⑶.射入时动能相同. 2:1 1 qU 2 l 2 )( ) ① 经相同电压加速后射入. ⑷.经相同电压加速后射入. 1:1 y = ( ⑴ ⑵ ⑶
qE qU 2 a= = v 2 − v0 = 2ad ② v = v0 + at ③ ① m md 2.用功和能的观点讨论 2.用功和能的观点讨论
根据动能定理, 任意电场中可通过①式求解, 根据动能定理,在任意电场中可通过①式求解,在匀强电场 可通过 即可通过①式又可通过②式求解. 中即可通过①式又可通过②式求解.
第十三章
电场
第一课时 带电粒子在电场中 的运动
河北师大附中 李喜昌
专题一 带电粒子在电场中的 加速问题
1.用力和运动的观点讨论 1.用力和运动的观点讨论
在匀强电场中带电粒子做匀加速直线运动, 在匀强电场中带电粒子做匀加速直线运动,可通过牛顿定律 带电粒子做匀加速直线运动 和匀变速运动的运动学公式进行讨论. 和匀变速运动的运动学公式进行讨论.
专题二 带电粒子在匀 强电场中做类平抛运动
垂直射入匀强电场的带电粒子, 垂直射入匀强电场的带电粒子,在电场中的偏转是类 平抛问题,与重力场中的平抛运动处理方式相似, 平抛问题,与重力场中的平抛运动处理方式相似,也就 正交分解” 是“正交分解”法.即在垂直电场线方向上为匀速运 动,在平行电场线方向上为初速度为零的匀加速运 注意( 1)合分运动的等效性 独立性和等时性(2) 合分运动的等效性、 动.注意( 1)合分运动的等效性、独立性和等时性(2) 对每个分运动及合运动用能量的观点处理问题. 对每个分运动及合运动用能量的观点处理问题.
Q
解:质子和α粒子从A到B运动过程 质子和α粒子从A 中,分别应用动能定理得
A
·
·
B
q1U AB
联立①②两式可解出它们到达 点时的速度大小之比为 联立①②两式可解出它们到达B点时的速度大小之比为 ①②两式可解出它们到达
1 2 = m1v1 ① 2
q2U AB
1 2 = m2 v2 ② 2
1× 4 2 v1 q1m2 = = = 2 ×1 1 v2 q2 m1
3.如图所示是一个说明示波管工作的部分原理图, 3.如图所示是一个说明示波管工作的部分原理图,电子 如图所示是一个说明示波管工作的部分原理图 经过加速后以速度v 垂直进入偏转电场, 经过加速后以速度v0垂直进入偏转电场,离开偏转电场 时偏移量为h 两平行板间距为d 电压为U 板长为L 时偏移量为h,两平行板间距为d,电压为U,板长为L, 每单位电压引起的偏移量(h/U)叫做示波管的灵敏度, 每单位电压引起的偏移量(h/U)叫做示波管的灵敏度, 为了提高灵敏度,可采用的办法是: 为了提高灵敏度,可采用的办法是: C A.增加两极板间的电势差 增加两极板间的电势差U A.增加两极板间的电势差U B.尽可能缩短板长 尽可能缩短板长L B.尽可能缩短板长L v0 C.尽可能减小板间距 尽可能减小板间距d C.尽可能减小板间距d h D.使电子的入射速度 使电子的入射速度v D.使电子的入射速度v0大些
1 2 eU = mv 2
2eU v= m 均无关. v与d和t均无关.
C
-
+
U
1.在带电粒子的加速运动中,电场力一定做正功,公式W=qU中 1.在带电粒子的加速运动中,电场力一定做正功,公式W=qU中q和 在带电粒子的加速运动中 W=qU 的符号总是相同,列方程时代入绝对值即可;2. ;2.电子做初速度为零 U的符号总是相同,列方程时代入绝对值即可;2.电子做初速度为零 的匀加速直线运动,本题也可用牛顿运动定律和运动学求解, 的匀加速直线运动,本题也可用牛顿运动定律和运动学求解,还可 以用动量定理求解.3.本题属于电容器动态变化的第二类问题,U .3.本题属于电容器动态变化的第二类问题,U不 以用动量定理求解.3.本题属于电容器动态变化的第二类问题,U不 当两板间距离发生变化时,匀强电场的场强会发生变化, 变,当两板间距离发生变化时,匀强电场的场强会发生变化,但是电 场力做功W=eU不变,电子到达Q极板时的动能不变. W=eU不变 场力做功W=eU不变,电子到达Q极板时的动能不变.
O
x
x = v0t
①
y
由②④式可知 ②④式
a
b
c
由图看出
1 qE 2 y= t ② 2 m
由①③⑤式可知 ①③⑤式
ห้องสมุดไป่ตู้
xa < xb = xc ③ y a = yb > y c ④
va < vb < vc ⑥ 根据动量定理得 qEt = ∆p ⑦
由⑤⑦式可知 I a = I b > I c ⑤⑦式
t a = tb > t c ⑤
该电场为非匀强电场,带电粒子的运动为变加速运动,不可能通过力和 运动的关系求解.但注意到W=qU这一关系式对匀强电场和非匀强电 场都是适用的,因此用能量的观点入手由动能定理求解此题.
2.如图所示, 2.如图所示,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动,则关于 如图所示 板附近有一电子由静止开始向Q板运动, 电子到达Q板时的速率,下列解释正确的是: 电子到达Q板时的速率,下列解释正确的是: A.两板间距离越大 加速时间就越长,则获得的速率就越大. 两板间距离越大, A.两板间距离越大,加速时间就越长,则获得的速率就越大. B.两板间距离越小 加速时间就越长, 两板间距离越小, B.两板间距离越小,加速时间就越长,则获得的速率就越大 C.与两板间的距离无关 与两板间的距离无关, C.与两板间的距离无关,仅与加速电压有关 Q D.以上解释都不对 以上解释都不对. D.以上解释都不对. P
1 L 2 y1 = a ( ) ② 2 v0 1 L 2 y2 = a ( ) ④ 2 2v0
v B = 2v A ①
根据动能定理得
A
− eU AB
1 2 1 2 = mvB − mv A ② 2 2
·
vA
1500 v B A 0
60
联立①②两式解出 两点的电势差 联立①②两式解出AB两点的电势差 ①②两式解出
·
U AB = −1.4 ×10 2 V
负号说明A点的电势比 点低 负号说明 点的电势比B点低 点的电势比 vy vB
1 2 1 2 qU = mv − mv0 ① 2 2
1 2 1 2 qEscosθ = mv − mv0 ② 2 2
1.如图所示,在点电荷+ 两点, 1.如图所示,在点电荷+Q的电场中有A、B两点, 如图所示 点由静止释放, 将质子和α粒子分别从A点由静止释放,已知质子和 α粒子的电性相同,带电量之比为1:2,质量之比为 粒子的电性相同,带电量之比为1:2, 1:4,则到达B点时,它们的速度大小之比为多少? 速度大小之比为多少 1:4,则到达B点时,它们的速度大小之比为多少?
1.如图所示, 1.如图所示,一束电子自下而上进人一水平方向的匀强 如图所示 水平向左 电场后发生偏转,则电场方向为__________ __________, 电场后发生偏转,则电场方向为__________,进人电 增加 场后,电子的动能___________ ___________( 增加” 减少” 场后,电子的动能___________(填”增加”、”减少” 不变” 或”不变”). 根据带电粒子的轨迹求解有关 问题时, 做出带电粒子的初速 问题时, 做出带电粒子的 度和电场力矢量两个有向线段 的图示是解题的出发点. 是解题的出发点. 是解题的出发点 v0 s
θ
F E
由于电子是基本粒子,其重力比电场力小得多, 由于电子是基本粒子,其重力比电场力小得多,重 力可忽略不计.因为电子带负电, 力可忽略不计.因为电子带负电,电子进入匀强电 场后向右偏转,电场力水平向右, 场后向右偏转,电场力水平向右,故电场方向水平向 因电场力做功(合功)为正,故电子的动能增加. 左;因电场力做功(合功)为正,故电子的动能增加.
带电粒子在电场中的运动 PPT课件
其水平射程为l,求着地瞬间的速度的大小
和方向。
你能类比得到带电粒子在电场中运动的 研究方法吗?
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例题2. 如右图,两个
相同极板的长l=6.0 cm, + + + + + +
相距d=2cm,极板间的 电压U=200V。一个电 U d
F
v
θ
y
子沿平行于板面的方
-q v0
总结: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,依初速度是否为零而定。
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结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的, 所以不要放弃,坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
2
eUt md
eUl mdv
eUl 2 2mdv 0 2
0
------
l
代入数据得y =0.36㎝
tanθ = v y eUl v 0 mdv 0 2
代入数据得θ=6.80
18
结论2:带电粒子初速度垂直于电场方向飞入匀 强电场的问题就是一个类平抛的问题。
★粒子在与电场垂直的方向上做匀速直线运动 ★粒子在与电场平行的方向上做初速为零的匀加速运动
d
q
+
U
vt
-
6
解法一:从动力学和运动学角度分析粒子被加
速ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
F=qE qU d
a=F/m qU md
vt22ax2q mU d d2q mU
(一)带电粒子在匀强电场中的运动
带电粒子在匀强电场中的运动(一)一、知识点击:1.带电粒子的加速(或减速)运动(1)从运动状态分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直线上,做匀加(减)速直线运动,可以用牛顿第二定律求解。
(2)从功能观点分析:粒子动能的变化量等于电场力所做的功(电场可以是匀强电场或非匀强电场,即:qU mv mv t =-2022121 2.带电粒子的偏转(仅限于匀强电场)运动(1)从运动状态分析:带电粒子以速度垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向垂直的电场力的作用而做匀变速曲线运动,其轨迹一定是一条抛物线,是类平抛运动。
此时可用平抛运动的相关公式求解。
(2)运动的几个特点:①运动过程中速度的偏转角度的正切为位移偏转角度正切的两倍;②带电粒子飞出电场好像是从电场的中点飞出一样;3.平衡带电粒子在电场中处于平衡状态,则一定所受合力为零,mg=qE=qU/d 。
二、能力激活:题型一:电场力做功是粒子动能增加的原因:示例1:氢核(质子)和氦核(α粒子)由静止开始经相同的电压加速后,则有( )A .α粒子速度较大,质子的动能较大;B .α粒子动能较大,质子的速度较大;C .α粒子速度和动能都较大;D .质子的速度和动能都较大。
题型二:以用动力学方法解决:示例2:一个质量为m 电量为e 的电子,以初速度v 0与电场线平行的方向射入匀强电场,经过t 秒时间,电子具有的电势能与刚好入射到电场的动能相同(取电子刚进入电场时的位置为零电势能处),则此匀强电场的电场强度E =_____________;带电粒子在电场中所通过的总路程是__________。
题型三:用平抛的运动规律解决: 示例3:水平放置的两块平行金属板A 、B 、,板长L ,相距为d ,使它们分别带上等量的异种电荷,两板间的电压为U ,有一质量为m ,带电量为-q 的粒子以速度v 0沿水平方向紧靠着B 板射入电场,如图所示,在电场中,粒子受的电场力F =___,方向___,带电粒子在电场中做____,在水平方向上做____运动,在竖直方向上做___运动,加速度a =_____,方向_____,带电粒子飞越电场的时间t =______,水平方向的分速度v x =_________带电粒子离开电场时在竖直方向上的分速度v y =_____,带电粒子离开电场时的速度v =______,其方向与水平方向的夹角θ=_______,带电粒子离开电场时在竖直方向的侧位移y=__________。
微型专题03 带电粒子在电场中的运动(四种题型)(课件)(共33张PPT)
面方向的偏转距离Δy;
(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法.在解决(1)问时忽略了电子所
受重力,请利用下列数据分析说明其原因.已知U=2.0×102 V,d=4.0×10-2 m,m
=9.1×10-31 kg,e=1.6×10-19 C,g=10 m/s2.
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1
解析(1)根据动能定理,有 eU0= mv02,
里的最高点不一定是几何最高点,而应是物理最高点.几何最高点是图形
中所画圆的最上端,是符合人眼视觉习惯的最高点.而物理最高点是物体
在圆周运动过程中速度最小(称为临界速度)的点.
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例4.如图所示,半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m、带
电荷量为+q的珠子,现在圆环平面内加一个匀强电场,使珠子由最高点A从静止开始
仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos
37°=0.8)。求:
(1)液滴的质量;
(2)液滴飞出时的速度。
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答案:(1)8×10-8 kg
7
(2) 2 m/s
解析:(1)根据题意画出带电液滴的受力图如图所示,可得
qEcos α=mg
E=
暗示以外,一般都不考虑重力。(但并不能忽略质量)
2.带电微粒:如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说
明或明确的暗示以外,一般都考虑重力。
注意:某些带电体是否考虑重力,要根据题目暗示或运动状态来判定
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带电粒子在匀强电场中运动状态:
静止
平衡(F合=0)
匀速直线运动
匀变速运动
(F合≠0)
匀变速直线运动—加速、减速
1.3带电粒子在匀强磁场中的运动课件共32张PPT
练习1。如图所示,一束电子(电量为e)以速度
V垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场,
穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹
角为300。求 : (1) 电子的质量m=? (2) 电子
在磁场中的运动时间t=?
ev
m 2eBd v
t d
3v
θ
B d
练习2.如图所示,在半径为R 的圆的范围内,有匀
角α,并等于AB弦与切线的夹
角θ(弦切角)的2倍.即
V
φ=α=2θ
V
O’Φ(偏向角)
v
A
θ θB
α
θ
‘
v
带电粒子做圆周运动的分析方法
V
V
V
V
带电粒子做圆周运动的分析方法
(二)解题步骤:画轨、定心、求半径
1.定心方法: (1)两径定心:已知入射方向和出射方向, 与速度垂直的半径交
点就是圆弧轨道的圆心。
(1)求粒子进入磁场
时的速率。
(2)求粒子在磁场中
运动的轨道半径。
加速:qU 1 mv2 2
偏转:R mv 1 d qB 2
R 1 d 1 2mU 2 Bq
测量带电粒子的质量或比荷 分析同位素
二、实际应用 (一)、质谱仪:
1、质谱仪是测量带电粒子质量或比荷、分析同位素
2、基本原理
将质量不等、电荷数相等的带电粒 子经同一电场加速再垂直进入同一匀强 磁场,由于粒子速度不同,引起轨迹半 径不同而分开,进而分析某元素中所含 同位素的种类
直线加速器2WL.swf
思考: 若需要很大的动能的粒子,利用 直线加速器是否方便?为什么? 那应该怎么办?
2、回旋加速器 (1)构造 (2)工作原理
带电粒子在匀强电场中的运动
带电粒子的加速与减速
带电粒子在电场中会受到电场力的作用,根据电场的方向和粒子的电荷性质,粒子 会加速或减速。
加速器是利用电场对带电粒子的加速作用,使粒子获得高能量。加速器在科学研究、 工业应用和医疗等领域有广泛应用。
减速器是利用电场对带电粒子的减速作用,使高速运动的粒子逐渐减速。减速器在 粒子束技术、电子显微镜等领域有重要应用。
粒子的偏转角与速度的关系
总结词
粒子的偏转角与速度的关系是指带电粒子在 匀强电场中的运动轨迹与粒子速度之间的关 系。
详细描述
当带电粒子以不同速度进入匀强电场时,其 运动轨迹的偏转角会发生变化。通过分析粒 子的受力情况和运动轨迹,可以得出粒子的 偏转角与速度之间的关系。这种关系对于理 解带电粒子在电场中的运动规律和实验设计
总结词
带电粒子在垂直于初速度方向的恒定电场力作用下,将做偏转运动。
详细描述
带电粒子在匀强电场中受到的电场力恒定,根据牛顿第二定律,粒子的加速度也恒定。当电场力方向与初速度方 向垂直时,粒子将在垂直于初速度的方向上做类平抛运动,即偏转运动。
03 带电粒子在匀强电场中的 能量分析
电场力做功与能量转化
电场力做功
带电粒子在电场中运动时,电场力对 粒子做功,将电能转化为粒子的动能 或势能。
能量转化方向
电场力做正功时,粒子的动能增加; 电场力做负功时,粒子的动能减少。
电势能与动能的关系
电势能与动能相互转化
带电粒子在匀强电场中运动时,电势能和动能之间相互转化,总能量保持不变。
能量守恒
带电粒子在电场中运动时,总能量守恒,即粒子的动能和电势能之和保持不变。
能量守恒与转化
能量守恒定律
在任何封闭的系统中,能量既不会创生也不会消灭,只会从一种形式转化为另一种形式,或从一个物 体转移到另一个物体。
高二物理选修3-1第一章静电场第9节带电粒子在电场中的运动课件(共31张PPT)
示波管的原理
1.有一种电子仪器叫示波器,可以用来观察 电信号随时间变化的情况。
2.示波器的核心部件是示波管,如图所示是 它的原理图。它由电子枪、偏转电极和荧 光 屏组成,管内抽成真空。电子枪的作用 是产生高速飞行的一束电子,前面例题1实 际上讲的就是电子枪的原理。
8.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、 偏转电极和荧光屏组成,如图所示,如果在荧 光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的( A )
A.极板x应带正电,极板y应带正电 B.极板x′应带正电,极板y应带正电 C.极板x应带正电,极板y′应带正电 D.极板x′应带正电,极板y′应带正电
9.示波管内部结构如图所示,如果在电极YY′之 间加上图(a)所示的电压,在XX′之间加上图(b) 所示电压,荧光屏上会出现的波形是( C )
其中t为飞行2 时间。由于电子在平行于板面的方 向不受力,所以在这个方向做匀速运动,由
l = v0t 可求得:t=l/v0 代入数据得:y=0.36cm 即电子射出时沿垂直于板面的方向偏离 0.36 cm。
(2)偏转角度θ如图所示,由于电子在平行 于板面的方向不受力,
它离开电场时,这个方
向的分速度仍是v0, 而垂 直于板面的分速度是
5.现代实验测出的电子电荷量是 e=1.60×10-19C
【课堂训练】
1.如图所示装置,从A板释放的一个无初速电子 向B板方向运动,下列对电子的描述中正确的是 ( ABD) A.电子到达B板时动能是eU B.从B板到C板时动能变化为零 C.电子到达D板时动能是3eU D.电子在A板和D板之间往复运动
10.图(a)为示波管的原理图。如果在电极YY ′之 间所加的电压图按图(b)所示的规律变化,在电 极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化, 则在荧光屏上会看到的图形是( B )
高三物理带电粒子在电场中的运动省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
离开(D不随电场移动),求在电场Ⅰ区域内由静止释放电子全部位置。
【答案】 (1)(-2L,L/4) (2)y=L2/(4x) (3)y=L2/(4x)+L2/(2nx)
第11页
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jor937fhl
来,暮笙飞身向上,用剑刺向了火龙头部,另一条火龙快速裹住暮笙腰,紧紧地抓住暮笙腰,暮笙衣服全部烧焦,露出了整个身体他身体全是 纹身,有和山神一样麒麟,有凤凰,有青龙,全都像真一样盘踞在暮笙身上。冒着黑烟。暮笙左肩凤凰开始变成火红色泛着黄红色光,真从他 左肩里飞出来了,火红色凤凰有一米多高,全身都燃烧着火红色火焰,凤凰飞出来站在暮笙头顶,皮肤开始泛红随即开始像凤凰一样燃烧,顷 刻间暮笙变成了一只比刚才大出一倍凤凰,暮笙飞向应龙所在地方,应龙火是黄色,暮笙火是红色,两种火焰纠缠在一起,暮笙拿着黑剑,黑 剑也开始燃烧着黑蓝色火焰,凤凰飞到应龙头顶,凤爪抓住应龙犄角,应龙试图将凤凰甩出去,可怎么甩凤凰牢牢抓住,凤凰翅膀上火红色羽 毛变成尖锐匕首,插向应龙身体。暮笙飞到应龙后面拉住应龙尾巴,黑剑从尾巴穿插而过,刺入地下深处,应龙被固定在了地面上。渐渐地红 色火焰越来越多把黄色火焰也给压下去了,几个小时之后,大火终于灭了,应龙身体开始一片焦黑,瞬间鳞片变成了钢铁,像铠甲一样闪着光 泽。应龙不见了。暮笙恢复了刚才模样。草原又变成了古宅模样。大火连续了这么久,古宅依然完好无损,这古宅终究是什么做这么厉害。经 历了这么事情竟然没少一块砖,没缺一个口,不禁让我心生敬仰。暮笙却消失在了我视野中。从那以后妈妈隐姓埋名生活在人间,开了一家茶 馆。妈妈竖起了头发,穿上了男人衣服,英姿飒爽,有种别样味道,在明朝,妈妈让我称他为父亲。我终于明白母亲说我是你,你也是我,我 并不是她生,而是有她和暮笙精血再加上上古神兽和妖精鬼怪法力而成。原来有些事情,有些命运从一开始就已经注定。4面具下脸孔|这个龙 形手镯跟这件事有什么关系,揭开面具那一瞬间,感觉时间静止了。我现在都现象到我脸色有多难看。顿时五雷轰顶,又好像被人从头到脚浇 了一盆凉水。我下意识咬紧了牙。只以为脑袋被撕裂了。不知道时间过去了多久,我依然注视着她脸。我和她竟然长得一模一样。心里突然一 阵恶心,五脏六腑似乎扭成了一团。一霎间,我心就像灌满了冷铅。她就是我,还是我其实是她。过了好一会才集中精力。现在才想起我大腿 受了很严重伤,火辣辣感觉窜上我大腿,绞痛,全身冰凉,迸沁着冷汗。血开始不停涌出,不一会就染红了整条裤子,血不停地流出来聚集到 冰块里,冰块开始闪烁着红光,伴随精血增多,红光不停增强。我一顾不上许多,只以为全身精血尽数流出,全都流到冰块里,冰块红光不停 增强,冰块开始融化。此时我全身经脉痉挛,痛苦不
36带电粒子在匀强磁场中的运动共33张PPT
KETANG HEZUO TANJIU
当堂检测
2.回旋加速器两端所加的交流电压的周期由什么决定?
答案:为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速,使之能量不断
提高。交流电压的周期必须等于带电粒子在回旋加速器中做匀速圆周
2m
。因此,交流电压的周期由带电粒子的质量
qB
运动的周期即 T=
m、带
电荷量 q 和加速器中的磁场的磁感应强度 B 来决定。
方向进入电场中加速。
第18页/共33页
问题导学
课前预习导学
课堂合作探究
KEQIAN YUXI DAOXUE
KETANG HEZUO TANJIU
当堂检测
(2)电场的作用
回旋加速器两个半圆形金属盒之间的缝隙区域存在周期性变化的
并且垂直于两金属盒正对截面的匀强电场,带电粒子经过该区域时被
加速。
(3)交变电压的周期
线的夹角(弦切角 θ)的 2 倍。如图所示,即 φ=α=2θ。
②相对的弦切角 θ 相等,与相邻的弦切角 θ'互补,即 θ+θ'=180°。
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KEQIAN YUXI DAOXUE
KETANG HEZUO TANJIU
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(3)粒子在磁场中运动时间的确定
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预习导引
1.带电粒子在匀强磁场中的运动
(1)只考虑磁场作用力时,平行射入匀强磁场中的带电粒子,做匀速
直线运动。
(2)垂直射入匀强磁场中的带电粒子,在洛伦兹力的作用下做匀速
高中物理精品PPT课件《带电粒子在电场中的运动》(23张)
下面我们来探讨带电粒子的偏转
二、带电粒子的偏转
+++++++++
d
q、m +
v0
U
--------
l
二、带电粒子的偏转
+++++++++
d v0
q、m +
UF
--------
l
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? zxxk
二、带电粒子的偏转
带电粒子 沿垂直电场的方向进入匀强电场,
做类平抛运动:
垂直电场方向:zxxk 做匀速直线运动 平行电场方向: 做初速度为0的匀加速直线运动
二、带电粒子的偏转
+++++++++
d
q、m +
v0
UF
--------
偏移距离
y
+θ
v0
l
4.如何求粒子的偏移距离?
vy v
偏转角
5.如何求粒子的出射速度大小及偏转角?
解:垂直电场方向:飞行时间
t
l v0
平行电场方向:加速度 a F eU
m md
偏移距离
y
1 2
at 2
1 2
eUl2 mv02d
qUl
偏移角
vy a
tin
t
vy v0
带电粒子在电场中的运动ppt课件
A
B
C
D
E
F
U
-
U ~
+
U
u0
多级直线加速器示意图
0
T
2T
t
-u0
二、带电粒子在电场中的偏转
【情景】如图,水平放置一对金属板Y和Y′,长度为L,相距为d,极板间的
电压为U。一电荷量为q质量为m的电子,从两板中央以水平速度v0射入。
【问题】
-
Y
1.请你分析电子的运动? 2.求电子穿出电场时的侧移量y与偏转角的tanθ.
对带电粒子在电场中的运动,从受力的角度来看,遵循牛顿运动定律,从
做功的角度来看,遵循能的转化和守恒定律.
★研究带电粒子运动的主要工具:
电场力 F=qE
加速度 a=F/m
电场力的功 W=qU
动能定理
W
qU
1 2
mvt 2
1 2
mv02
一、带电粒子在电场中的加速
【情景】如图,真空中一对金属板间距为d,加上电压U。若一个质量为m,带正电荷q的粒子, 在静电力的作用下由静止开始运动从正极板向负极板运动。
第十章 静电场中的能量 第 5 节 带电粒子在电场中的运动
教学目标
1.掌握带电粒子在电场中加速和偏转所遵循的规律. 2.带电粒子在电场中的偏转问题及应用 3.知道示波器的主要构造和工作原理.
新课引入
大型粒子对撞机
医用直线加速器(IGRT)
示波器
新课引入
在现代科学实验和技术设备中,常利用电场来改变或控制带电粒子的运动。
t
X
Y′
课堂小结
通过本节课的学习,你学到了哪些知识?学会了哪些方法?
知识总结:
1.带电粒子在电场中的加速运动。
