1.9《带电粒子在电场中的偏转》课件2

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高中物理精品课件:带电粒子在电场中的偏转

高中物理精品课件:带电粒子在电场中的偏转
带电粒子在交变电场中的偏转
1.带电粒子在交变电场中的运动,通常只讨论电压的大小不变、方向做 周期性变化(如方波)的情形. 当粒子垂直于交变电场方向射入时,沿初速度方向的分运动为匀速直线 运动,沿电场方向的分运动具有周期性. 2.研究带电粒子在交变电场中的运动,关键是根据电场变化的特点,利 用牛顿第二定律正确地判断粒子的运动情况.根据电场的变化情况,分段 求解带电粒子运动的末速度、位移等.
3.注重全面分析(分析受力特点和运动规律):抓住粒子运动时间上的周期 性和空间上的对称性,求解粒子运动过程中的速度、位移、做功或确定 与物理过程相关的临界条件. 4.对于锯齿波和正弦波等电压产生的交变电场,若粒子穿过板间的时间 极短,带电粒子穿过电场时可认为是在匀强电场中运动.
例6 (多选)如图甲所示,真空中水平放置的两块长度均为2d的平行金属板P、
Q的间距为d,在两板间加上如图乙所示的周期性变化的电压.在两板左侧紧靠
P板处有一个粒子源A,自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v0、方向平行于
金属板的相同带电粒子.t=0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场.已 知电场变化的周期T=2vd0 ,粒子的质量为m, 不计粒子重力及粒子间的相互作用,则
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
根据推论,粒子速度方向的反向延长线过其水平位移
的中点,即 tan α=00..55dl =dl ,因此电子射出电场的偏转 角度可求,选项 B 正确; 电子在平行板间运动为类平抛运动,满足 l=v0t,d2=12at2,eE=ma,则 d2=2Eme (vl0)2, 该式子中,初速度、电场强度都不知道,因此无法求出射出电场的 速度,也无法求出在电场中的运动时间及偏转电压,所以选项A、C、 D均错误.

【人教版】高中物理选修3-1:1.9《第1课时-带电粒子在电场中的加速和偏转》ppt课件

【人教版】高中物理选修3-1:1.9《第1课时-带电粒子在电场中的加速和偏转》ppt课件

▪ A.若两板不平行,则v<v0 ▪ B.若A板面积很小,B板面积很大,则
v<v0
▪ C.若A、B两板间的距离很大,则v<v0
▪ D.不论A、B两板是否平行、两板面积
大解小析及:电两容板器间和电距源离相多连,少电v压都保等持于不变v0,根据eU=
1 2
mv2可知,不论A、B两板是否平行、两板面积大小及两
▪ B.2∶1,3∶2
▪ C.1∶1,3∶4
解析:粒子垂直电场进入做类平抛运动,水平方向x =v0t,得tA∶tB=xA∶xB=2∶1;竖直方向y=12at2=2qmE vx0 2,解得m=q2Eyvx202,mA∶mB=4∶3 ,D选项正确.
▪ 答案:D
▪ 1.下列粒子从初速度为零的状态经电压 U的电场加速后,粒子速度最大的是
小为:
a=mF=Emq=mUqd 若一个带正电荷的粒子,在电场力作用下由静止开始
从正极板向负极板做匀加速直线运动,两极板间的距离为
d,则由公式 v2-v20=2ax 可求得带电粒子到达负极板时的
速度为 v= 2ad=
2Uq m.
(2)从功能关系角度出发,用动能定理求解. 带电粒子运动过程中,只受电场力作用,电场力做的 功为:W=qU 根据动能定理有:W=12mv2-0,解得 v= 2mUq.
▪ 答案:BC
▪题 2压加型速,电然带子后进从电入静粒另止子一出个发的电被偏场1 转0强00度问V为的题5电
000 N/C的匀强偏转电场,进入时的速度
方向与偏转电场的方向垂直.已知偏转电
极长6 cm,求电子离开偏转电场时的速
度【及解其析】与进在入加速偏电转场电中获场得时的的动能速度方向之间
的E夹k=角12m.v20=qU0

带电粒子在电场中的加速和偏转 ppt课件

带电粒子在电场中的加速和偏转 ppt课件

U> U/.时, eU eU / EK0
粒子能到C板。表中有点流。5
二.偏转 (不计重力)
如图:设加速电压U1;偏转电压U2,板长l,板间距 离d;带电粒子+q,m,初速为0。
V0
F1
F2
U2
Vt
U1
L
1.加速: qU1=
1 2
mV02
0
进入偏转场类平抛;
水平:匀直。 竖直:初速为0,匀加速直线。
-
粒子:m、+q、V0=0 求Vt=?
法(一)运动和力的观点
F
+
-
A
B
Vt2 2ad
a
qE m
ห้องสมุดไป่ตู้
∴ Vt
2qU m
U
E
U d
法(二)能量
动能定理:WEK ∴ qU1 2mtV 20
或能量守恒: 电减=EK增 ∴ qU1 2mtV 230
2.非匀强场:
+q F
A
B
AB电压U,求Vt=?
动能定理:qU12mtV 20
问题2:若Uy=Umsinωt,则电子束如何运动?
19
2.电子束水平方向运动
y
问题3:要使电子束在x轴上自左至
右匀速运动,应加什么样的电压?
x 同理:
UxL2 4dU1
Ux
UX
X
且Ux∝t
∴可得x∝t
t
问题4.上述两种电压同时加在Y、X两个偏转板上,且
Tx=Ty,看到的是什么样的图形?
y
y
y
X
Tx=Ty,
结论:无论是否匀强电场,电场力的功取 决于qU。

4

带电粒子在电场中的偏转2

带电粒子在电场中的偏转2

在初速度v0方向上是匀速运动,射出板间时其位移为l,故l=v0t,所以。

忽略重力影响,物体所受电场力即合力,所以。

带电粒子在沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,。

射出板间时速度大小。

典型例题:典型例题:1、如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N,今有一带电质点,自A板上方相距为d的p点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回。

若保持两极板间的电压不变,则[] A、把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回点自由下落后仍能返回B、把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落孔继续下落C、把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回点自由下落后仍能返回D、把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落孔继续下落2、一个带负电的小球,受水平方向的匀强电场和重力的作用由静止开始运动,不计空气阻力,设坐标轴如图所示,x轴正方向与电场方向一致,原点在小球起始位置,能反映小球运动轨迹的图是[] 3、一质量m、电量q的带电微粒,从平行带电板A的上方高h处自由落下,经A板小孔进入两板间匀强电场,两板相距d.为使微粒不致于碰到B板,A、B间的电压至少为__________.4、两块足够大平行金属板A 、B 相距d ,电压为U ,A 板面表贴一块放射源P ,它可以向各个方向放射速度大小为v 的电子,这些电子落在B 板上的范围为__________(电子质量为m ,电量为e).5、如图所示,一绝缘细圆环半径为r ,其环面固定在水平面上.场强为E 的匀强电场与圆环平面平行.环上穿有一电量为+q ,质量为m 的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动.若小球经A 点时速度v A 的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用,则速度v A =_____________。

带电粒子在电场中的偏转 PPT课件 课件 人教课标版

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巩固练习
1、一束电子从静止开始经过加速电压U1加速后,以 水平速度射入水平放置的两平行金属板中间,如图所 示,金属极板长为L1,两极板间的距离为d,竖直放 置的荧光屏距金属板右端为L2,若在两金属极板间加 电压U2时,电子穿过金属极板后打在荧光屏上的 P点, 已知中线与荧光屏交点为O, 求(1)OP的长度(2)粒子到达P点时的动能。
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知识要点回顾
是否考虑重力: 1、首先看有无明确的说明或明显的暗示。 2、基本粒子:如 电子、质子、α粒子、离子 等 除有明确的说明或暗示外,一般都不考 虑重力(但并不忽略质量)。 3、带电颗粒:如 液滴、油滴、尘埃、小球 等, 除明确的说明或暗示外,一般都要考虑 重力。
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偏转规律分析
如图所示:质量为m,电荷量为q的电子水平 射入图示的电场中,射入时的初速度 v0。两极 板的长度为L,相距d,极板间的电压为U。
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巩固练习
2、质量m=5×10-8kg的带电微粒,以v0=2m/s的速度 从水平放置的平行板A、B的中央水平飞入电场,金属 板长L=0.1m,板间距离d=2×10-2m。已知当UAB= 1000V时,带电微粒恰好能沿直线穿过电场(如图所 示)。(g=10m/s2)问: (1)微粒是带正电还是带负电,带电量是多少? (2)若两板间电压可调,当粒子恰能从A板边缘飞出 时,板间电压的值应为多少? (3)若两板间电压可调,当粒子恰能从 B板边缘飞出 时,板间电压的值应为多少?
1、再长的路一步一步得走也能走到终点,再近的距离不迈开第一步永远也不会到达。 2、从善如登,从恶如崩。 3、现在决定未来,知识改变命运。 4、当你能梦的时候就不要放弃梦。 5、龙吟八洲行壮志,凤舞九天挥鸿图。 6、天下大事,必作于细;天下难事,必作于易。 7、当你把高尔夫球打不进时,球洞只是陷阱;打进时,它就是成功。 8、真正的爱,应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。 9、永远不要逃避问题,因为时间不会给弱者任何回报。 10、评价一个人对你的好坏,有钱的看他愿不愿对你花时间,没钱的愿不愿意为你花钱。 11、明天是世上增值最快的一块土地,因它充满了希望。 12、得意时应善待他人,因为你失意时会需要他们。 13、人生最大的错误是不断担心会犯错。 14、忍别人所不能忍的痛,吃别人所不能吃的苦,是为了收获别人得不到的收获。 15、不管怎样,仍要坚持,没有梦想,永远到不了远方。 16、心态决定命运,自信走向成功。 17、第一个青春是上帝给的;第二个的青春是靠自己努力的。 18、励志照亮人生,创业改变命运。 19、就算生活让你再蛋疼,也要笑着学会忍。 20、当你能飞的时候就不要放弃飞。 21、所有欺骗中,自欺是最为严重的。 22、糊涂一点就会快乐一点。有的人有的事,想得太多会疼,想不通会头疼,想通了会心痛。 23、天行健君子以自强不息;地势坤君子以厚德载物。 24、态度决定高度,思路决定出路,细节关乎命运。 25、世上最累人的事,莫过於虚伪的过日子。 26、事不三思终有悔,人能百忍自无忧。 27、智者,一切求自己;愚者,一切求他人。 28、有时候,生活不免走向低谷,才能迎接你的下一个高点。 29、乐观本身就是一种成功。乌云后面依然是灿烂的晴天。 30、经验是由痛苦中粹取出来的。 31、绳锯木断,水滴石穿。 32、肯承认错误则错已改了一半。 33、快乐不是因为拥有的多而是计较的少。 34、好方法事半功倍,好习惯受益终身。 35、生命可以不轰轰烈烈,但应掷地有声。 36、每临大事,心必静心,静则神明,豁然冰释。 37、别人认识你是你的面容和躯体,人们定义你是你的头脑和心灵。 38、当一个人真正觉悟的一刻,他放弃追寻外在世界的财富,而开始追寻他内心世界的真正财富。 39、人的价值,在遭受诱惑的一瞬间被决定。 40、事虽微,不为不成;道虽迩,不行不至。 41、好好扮演自己的角色,做自己该做的事。 42、自信人生二百年,会当水击三千里。 43、要纠正别人之前,先反省自己有没有犯错。 44、仁慈是一种聋子能听到、哑巴能了解的语言。 45、不可能!只存在于蠢人的字典里。 46、在浩瀚的宇宙里,每天都只是一瞬,活在今天,忘掉昨天。 47、小事成就大事,细节成就完美。 48、凡真心尝试助人者,没有不帮到自己的。 49、人往往会这样,顺风顺水,人的智力就会下降一些;如果突遇挫折,智力就会应激增长。 50、想像力比知识更重要。不是无知,而是对无知的无知,才是知的死亡。 51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。 52、思想如钻子,必须集中在一点钻下去才有力量。 53、年少时,梦想在心中激扬迸进,势不可挡,只是我们还没学会去战斗。经过一番努力,我们终于学会了战斗,却已没有了拼搏的勇气。因此,我们转向自身,攻击自己,成为自己最大的敌人。 54、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。 55、不积小流无以成江海,不积跬步无以至千里。 56、远大抱负始于高中,辉煌人生起于今日。 57、理想的路总是为有信心的人预备着。 58、抱最大的希望,为最大的努力,做最坏的打算。 59、世上除了生死,都是小事。从今天开始,每天微笑吧。 60、一勤天下无难事,一懒天下皆难事。 61、在清醒中孤独,总好过于在喧嚣人群中寂寞。 62、心里的感觉总会是这样,你越期待的会越行越远,你越在乎的对你的伤害越大。 63、彩虹风雨后,成功细节中。 64、有些事你是绕不过去的,你现在逃避,你以后就会话十倍的精力去面对。 65、只要有信心,就能在信念中行走。 66、每天告诉自己一次,我真的很不错。 67、心中有理想 再累也快乐 68、发光并非太阳的专利,你也可以发光。 69、任何山都可以移动,只要把沙土一卡车一卡车运走即可。 70、当你的希望一个个落空,你也要坚定,要沉着! 71、生命太过短暂,今天放弃了明天不一定能得到。 72、只要路是对的,就不怕路远。 73、如果一个人爱你、特别在乎你,有一个表现是他还是有点怕你。 74、先知三日,富贵十年。付诸行动,你就会得到力量。 75、爱的力量大到可以使人忘记一切,却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。 76、好习惯成就一生,坏习惯毁人前程。 77、年轻就是这样,有错过有遗憾,最后才会学着珍惜。 78、时间不会停下来等你,我们现在过的每一天,都是余生中最年轻的一天。 79、在极度失望时,上天总会给你一点希望;在你感到痛苦时,又会让你偶遇一些温暖。在这忽冷忽热中,我们学会了看护自己,学会了坚强。 80、乐观者在灾祸中看到机会;悲观者在机会中看到灾祸。

带电粒子在电场中的运动之偏转PPT课件

带电粒子在电场中的运动之偏转PPT课件

v1 如此反复运动,最终打在B
v
0 板上,所以A , D错误。
0
v1 然后再反方向加速运动、减速运动至零;
v
0 带正电粒子先加速向B板运动、
再减速运动至零;
v0 0
0
v1
T 2
t0
3T 4
B正确
试题的方法与指导
利用v-t图像处理此类问题
CHANG CHUN SHI shuo i jing sai
mv02d
qUl 2
x y
tan
2 mv
2 0
d
qUl
l
mv
2 0
d
2

例2】如图所示,k级发射出电子,经过KS之间的加速电 场加速后,进入AB间的偏转电场,AB两板间的电压为U2 ,射出电场后将射到电子屏幕上。求.电子打在屏幕上时 的偏移距离Y。
解析电子在加速电场中加速,由动能定理得
qU1
特别提醒
带电粒子在电场中的重力问题
(1)基本粒子: 如电子、质子、α粒子、离子等除有
说明或有明确的暗示以外,一般都不
考虑重力(但并不忽略质量).
(2)带电颗粒: 如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有
说明或有明确的暗示以外,一般都不
能忽略重力.
带电粒子在匀强电场中的偏转
+++++++++++
d
q、m +
物理 教科版
第六章 静电场
带电粒子在电场中运动 之偏转及综合问题的分析
1.带电粒子在电场中的偏转 (1)条件分析:带电粒子垂直于电场线方向进入匀强电 场. (2)运动性质: 匀变速曲线运动. 定向移动 (3)处理方法:分 解 成 相 互 垂 直 的 两 个 方 向 上 的 . 直线运动 ,类似于 平拋运动 。 (4)运动规律: ①沿初速度方向做 匀速直线 运动, ②沿电场力方向,做 匀加速直线 运动。
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利用电场使带电粒子偏转 类似平抛运动的分析方法 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:做初速度 为零的匀加速运动
作业:学案6、7题
2
qUL 2 v0 ( ) mdv0
2
7、离开电场
qUL 2 mdv0
当堂达标
1.带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其它力 的作用)( B ) A.电势能增加,动能增加 B.电势能减小,动能增加 C.电势能和动能都不变 D.上述结论都不正确
第一章
第九节
知识回顾 平抛运动
1.特点:初速度沿 水平 方向,仅受 重 力。
2.处理方法:分解为: 水平方向:物体做 匀速直线 竖直方向:物体做 自由落体
运动; 运动。
例题
Y
- - - - - v0
L y
U
1.竖直向下的静电力 F qE q 2. x方向:匀速直线 vx v0 L v0t
3.电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板 中间的匀强电场中,现增大两板间的电压,但仍使电 子能够穿过平行板间,则电子穿越平行板所需要的时 间: ( D ) A.随电压的增大而减小 B.随电压的增大而增大 C.加大两板间距离,时间将减小 D.与电压及两板间距离均无关
5、如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动, 然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,射入方向跟极板 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
θ
v0
U d
q
d
F
Y′
3. y方向:匀加速直线
L t v0
+ + + + + v+
y
V
4. y方向偏转距离
5. y方向分速度
1 2 qUL y at 2 2 2mdv0 qUL v y at mdv0
F qU a m md 2
6. 离开电场时速度
v v0 v y
2
2.带电粒子以初速v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电 场中,它离开时偏离原方向的偏移距离y,速度偏向为θ,下列说法 正确的是:( ACD) A.粒子在电场中作类似平抛的运动 B.偏角θ与粒子的电量和质量无关 C.粒子飞过电场的时间,决定于极板长和粒子进入电场时的初速度 D.粒子偏移距离y,可用加在两极板上的电压控制
1 2eU1 2 eU1 mv0 v0 2 m
U2
U1
eU 2 L U 2 L tan 2 v0 mdv0 2U1d
vy
4.一束电子流由静止先经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进 入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间d=1.0cm ,板长l=5.0cm,那么, 要使电子能从平行板间的边缘飞出,两个极板上最多能加多大电压?
1 2eU1 2 析:加速过程: eU1 mv0 v0 2 m
偏转过程:
L m x : L v0t t L v0 2eU1

F qU 2 y:a m md d 1 2 y at 2 2
把① ②带入③得:
② ③
2U1d 2 U2 400V 2 l
课堂小结:
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