带电粒子在电场中的运动ppt课件
课堂小结
加速
带电粒子
在电场中
偏转
的运动
示波管
qU
1 2
mv2
1 2
mv02
类平抛 构造
初速度方向匀速直 线运动
静电力方向匀加速 直线运动
原理
巩固训练
例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
例2. 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
电子枪
Y X
Y’ X’
-+
偏转电极
Y
X’
X
Y’
荧光屏
示波管实际工作时，竖直偏转电极和水平偏转 电极都加上电压，一般加在竖直偏转电极上的电压是 信号电压，加在水平偏转方向的是扫描电压，若二者 周期相同，在荧光屏上就会显示出信号电压随时间变 化的波形图。
作业：1、请同学们思考P36思考与讨论 2、课本P39问题与练习1--5题
若 都考初虑速重度力不。为 0，则： v
v0 2
2Uq m
方法2. 功能角度分析
静电力做的功等于粒子动能的变化量 d
若初速度为 0 ，则：
m v0
v
qU 1 mv2 0
v 2Uq q
2
m
u 若初速度不为 0，则：
v
v0 2
2Uq m
1. 动力学分析 带电粒子以初速度v0垂直进入平行板产生的匀强电场中，受 到与初速度方向垂直的静电力的作用做匀变速曲线运动，是 类平抛运动。 2. 运动的分析 （1）在垂直于电场线方向上不受力，做匀速直线运动。 （2）在平行于电场线方向，受到静电力做初速度为0 的匀加 速直线运动。
荧光屏
3.原理 若在电极XX之间不加电压，但在YY之间加不变的电压， 使Y的电势比Y高(有时说这种情况是“Y正、Y负”)，电子束 运动过程中受哪个方向的力?电子将打在屏上什么位置？
电子枪
Y X
Y’ X’
-+
偏转电极
Y
X’
X
Y’
荧光屏
若在YY 之间不加电压，而在XX 之间加不变的电压（X正、 X 负），电子将打在荧光屏的什么位置？
3. 深入探究
+++++++++++
d
q、m +
v0
侧移
U
F
--
-
-
-
-
-
-
-
-
-
y
+
v0
θ
l
vy v
偏转角
① 粒子受力情况：仅受电场力：F qE q U d
② 粒子在极板间运动的时间：t L v0
③ 粒子在极板间运动的加速度：a F合 Eq Uq m m md
④ 粒子射出电场时的偏转距离：
3
技术的影响。
方法1. 动力学角度
d
带带电电粒粒子子做：匀即变基速本直粒线子运：如电子、质子、α 粒若子初、离速子度等为除0 ，有则说明：或明确的暗mq示外v0 ，一 v
般 小带a 都球电mF不 等v质2考 ，点E虑 除2m：qa重 有d如力说U带dmq，明电但或液不明滴v能确、 忽的油2略暗滴Um质示q、量以尘。外埃，颗一粒u般、
高中物理《选修3-1》第一章第9节
带电粒子在电场中的运动
重点 难1 点
学习目标
• 学习运用静电力、电场强度等概念研究带电粒子 在电场中运动时的加速度、速度和位移等物理量 的变化。
• 学习运用静电力做功、电势、电势差、等势面等
2
概念研究带电粒子在电场中运动时的能量转化。
• 了解示波管的工作原理，体会静电场知识对科学
一荧光屏上，则它们（ABC）
A、侧移相同 B、偏转角相同 Βιβλιοθήκη 、到达屏上同一点 D、到达屏上不同点
若mg=Eq，则粒子做匀速直线运动，轨迹是直线；若mg ≠ Eq ，则轨迹为抛物线。
示波管的原理
1. 作用：观察电信号随时间变化的情况
2. 组成：示波管（内部是真空的）、电子枪、偏转电极和
产生高荧速光飞屏组成。
行的电电子子束枪
使电子沿x 方向偏移
Y
Y
X
X’
X
Y’ X’
Y’
-+
使偏电转子电沿极Y
方向偏移
（2）粒子从偏转电场射出时，其速度v的反向延长线过水平 位移的中点。
如何求y0
思考
1. 若考虑带电粒子的重力且重力方向与静电力方向相同，轨 迹还是抛物线吗？为什么？ 是，因为重力与静电力在同一个方向，F合=mg+Eq，F合恒
定且与初速度垂直，粒子仍做类平抛运动。 2. 若带电粒子的重力方向与静电力方向相反，当粒子垂直进入 匀强电场中时，轨迹可能是什么图线？
y 1 at2 UqL2
①
2
2mdv02
粒子离开电场时竖直方向的速度：vy
at
UqL mdv0
② 粒子射出电场时速度的偏转角θ满足：
tan
vy v0
UqL mdv02
4. 粒子做类平抛运动的推论 （1）不同的带电粒子由静止经过同一加速电场（U1）加速后 ，又进入同一偏转电场（U2），则它们的运动轨迹必然重合。
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带电粒子在匀强电场中的运动 课件
UX
t
Y
X’
X
Y’
示波器图象
(6)电子在离开电场时的偏转角度θ，求tanθ 。
V
1、电场分析
方向向下、大小E=U/d
Y+ + + + + +
F
d
v0
U
2、受力分析：
-Y′ - - - - -
L
电子受到竖直上的电场力F＝Ee= eU/d，不受重力
3、运动分析:
电子斜向上作类平抛运动。 可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直向上的匀加 速直线运动。
电子枪
Y X
Y’ X’
-+
偏转电极
（1）电子枪：发射并加速电子
Y
X’
X
Y’
荧光屏
（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。
三、示波管原理
示波管原理图
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？
UX
t
扫描电压
Y
X’
X
示波器图象
Y’
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？
Y
DE F AB C
A BC
DE F
B
A
C
O
t1
t2
O
X
D
F
E
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
带电粒子在电场中的运动
t
Y
X’
X
Y’
示波器图象
(6)电子在离开电场时的偏转角度θ，求tanθ 。
V
1、电场分析
方向向下、大小E=U/d
Y+ + + + + +
F
d
v0
U
2、受力分析：
-Y′ - - - - -
L
电子受到竖直上的电场力F＝Ee= eU/d，不受重力
3、运动分析:
电子斜向上作类平抛运动。 可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直向上的匀加 速直线运动。
电子枪
Y X
Y’ X’
-+
偏转电极
（1）电子枪：发射并加速电子
Y
X’
X
Y’
荧光屏
（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。
三、示波管原理
示波管原理图
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？
UX
t
扫描电压
Y
X’
X
示波器图象
Y’
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？
Y
DE F AB C
A BC
DE F
B
A
C
O
t1
t2
O
X
D
F
E
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
带电粒子在电场中的运动
带电粒子在电场中的运动ppt
粒子的轨迹
定义
轨迹的形状取决于带电粒子的速度和加速度的方向。
形状
轨迹的弯曲程度取决于带电粒子所受的合力的大小和方向。
弯曲
03
偏转
当带电粒子的速度方向与所受合力方向不在同一直线上时，带电粒子将会发生偏转。
电场对粒子运动的影响
01
加速
电场对带电粒子产生力，使带电粒子获得加速度，从而改变带电粒子的速度和方向。
02
减速
当带电粒子的速度方向与所受合力方向相反时，带电粒子将会减速。
04
带电粒子在电场中的动力学
库仑力
带电粒子间相互作用的基本力，与电量成正比，与距离的平方成反比。
电场力
带电粒子在电场中受到的力，与电场强度成正比，与电荷成正比。
粒子的力
牛顿第二定律
描述粒子加速度与作用力的关系，F=ma。
电场中的牛顿第二定律
实验原理及步骤
实验数据的分析和处理
数据
记录的粒子轨迹、速度、时间和空间坐标等。
电荷粒子在电场中受到力的作用，可以控制粒子的运动轨迹和速度，实现带电粒子的定向移动和加速。
电场可以用于带电粒子的分离和检测，例如在离子色谱、质谱和电子显微镜等技术中，利用不同电场强度对带电粒子进行分离和检测。
电场在实验中的应用举例
电场对粒子的吸引或排斥
带电粒子在电场中受到电场的作用力后，其运动状态将发生变化，包括速度、加速度和轨迹等都将发生变化。
电场对粒子运动状态的影响
电场对粒子的作用
03
电场中带电粒子的运动规律
1
粒子的加速度
2
3
带电粒子在电场中受到的加速度是电场对带电粒子产生的力除以带电粒子的质量。
定义
加速度的方向与电场力的方向相同，因为电场力是带电粒子所受的合力。
定义
轨迹的形状取决于带电粒子的速度和加速度的方向。
形状
轨迹的弯曲程度取决于带电粒子所受的合力的大小和方向。
弯曲
03
偏转
当带电粒子的速度方向与所受合力方向不在同一直线上时，带电粒子将会发生偏转。
电场对粒子运动的影响
01
加速
电场对带电粒子产生力，使带电粒子获得加速度，从而改变带电粒子的速度和方向。
02
减速
当带电粒子的速度方向与所受合力方向相反时，带电粒子将会减速。
04
带电粒子在电场中的动力学
库仑力
带电粒子间相互作用的基本力，与电量成正比，与距离的平方成反比。
电场力
带电粒子在电场中受到的力，与电场强度成正比，与电荷成正比。
粒子的力
牛顿第二定律
描述粒子加速度与作用力的关系，F=ma。
电场中的牛顿第二定律
实验原理及步骤
实验数据的分析和处理
数据
记录的粒子轨迹、速度、时间和空间坐标等。
电荷粒子在电场中受到力的作用，可以控制粒子的运动轨迹和速度，实现带电粒子的定向移动和加速。
电场可以用于带电粒子的分离和检测，例如在离子色谱、质谱和电子显微镜等技术中，利用不同电场强度对带电粒子进行分离和检测。
电场在实验中的应用举例
电场对粒子的吸引或排斥
带电粒子在电场中受到电场的作用力后，其运动状态将发生变化，包括速度、加速度和轨迹等都将发生变化。
电场对粒子运动状态的影响
电场对粒子的作用
03
电场中带电粒子的运动规律
1
粒子的加速度
2
3
带电粒子在电场中受到的加速度是电场对带电粒子产生的力除以带电粒子的质量。
定义
加速度的方向与电场力的方向相同，因为电场力是带电粒子所受的合力。
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.
新教材 新高考
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.
新教材 新高考
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。
新教材 新高考
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
新教材 新高考
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
10.5 带电粒子在电场中的运动(课件)
d
+
q、
m
垂直电场方向：匀速直线运动
U
v0
---------- +
L
沿电场方向：初速度为零的匀加速直线运动
三、带电粒子在电场中的偏转
【问题提出】如图，粒子以初速度v0射入电场，求射出电场时沿垂直
于板面方向偏移的距离y和速度偏转的角度θ。
+ + + + + + + + + + +
q、m
d
+
偏移距离（侧移
第二定律结合匀变速直线运动公式分析;另
一种是利用静电力做功结合动能定理分析。
选择：当解决的问题属于匀强电场且涉及运动时间等描述运动过程的
物理量时，适合运用前一种思路分析;当问题只涉及位移、速率等动能
定理公式中的物理量或非匀强电场情景时，适合运用后一种思路分析。
多级加速
问题：如图多级平行板连接，能否加速粒子？
2
v
2qU
m
总结：粒子加速后的速度只与加速电压有关。
+
F
U
v
二、带电粒子在电场中的加速
思
考
：
若两极板间不是匀强电场，该用何种方法求解？
能量观点：动能定理
若粒子的初速度为零,则:
1
qU mv 2
2
1
1
2
2
mv
mv
0 qU
若粒子的初速度不为零,则:
2
2
二、带电粒子在电场中的加速
方法：分析带电粒子加速的问题，常有两种思路∶ 一种是利用牛顿
Xˊ
X
物质的残光特性，
带电粒子在电场中的运动PPT课件
上距离界面PS 9 cm处, 粒子穿过界面PS最后垂 直打在放置于中心线上 的荧光屏bc上。(静电力 常数k=9×109 N·m2/C2)
(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线OR的距离多远?到 达PS界面时距D点多远？
(2)试在图上粗略画出粒子运动的轨迹. (3)确定点电荷Q的电性并求其电量的大小.
力的影响均可忽略，则（ ）
A.若电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动 B.若电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板
运动,时而向A板运动,最后打在B板上 C.若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而向B板
运动,时而向A板运动,最后打在B板上 D.若电子是在t=T/2 时刻进入的,它可能 时而向B板运动,时 而向A板运动.
许电流从a流向b,不允许电流从b流向a.平行板电 容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态,当两 极板A和B的间距稍增大一些后,微粒P的运动情
况是（ A ） A. 仍静止不动 B. 向下运动
D a b PA
B
C. 向上运动
D. 无法判断
解:A和B的间距d稍增大,电容C减小, Q=CU要减小,二极管不允许电流从b流向a,
x vBt 2.4 m
s d 2 x2 2.53 m
例7、两平行金属板A、B板长L=8 cm,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高300 V,一带正电的粒子带电量q=10-10 C,质量m=10-20 kg,沿电场中心线OR垂直电场线飞入电场,
初速度v0=2×106 m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面 MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q 形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界 面影响),已知两界面MN、PS相距为12 cm,O点在中心线
(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线OR的距离多远?到 达PS界面时距D点多远？
(2)试在图上粗略画出粒子运动的轨迹. (3)确定点电荷Q的电性并求其电量的大小.
力的影响均可忽略，则（ ）
A.若电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动 B.若电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板
运动,时而向A板运动,最后打在B板上 C.若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而向B板
运动,时而向A板运动,最后打在B板上 D.若电子是在t=T/2 时刻进入的,它可能 时而向B板运动,时 而向A板运动.
许电流从a流向b,不允许电流从b流向a.平行板电 容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态,当两 极板A和B的间距稍增大一些后,微粒P的运动情
况是（ A ） A. 仍静止不动 B. 向下运动
D a b PA
B
C. 向上运动
D. 无法判断
解:A和B的间距d稍增大,电容C减小, Q=CU要减小,二极管不允许电流从b流向a,
x vBt 2.4 m
s d 2 x2 2.53 m
例7、两平行金属板A、B板长L=8 cm,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高300 V,一带正电的粒子带电量q=10-10 C,质量m=10-20 kg,沿电场中心线OR垂直电场线飞入电场,
初速度v0=2×106 m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面 MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q 形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界 面影响),已知两界面MN、PS相距为12 cm,O点在中心线
带电粒子在电场中的运动ppt课件
讲授新课 微观粒子所受静电力远大于重力，通常重力可忽略不计，只考
虑静电力对其运动状态的影响即可。若电子质量为 m，电荷量的大 小为 e，金属板与金属丝间所加电压为 U，电子刚离开金属丝时的 速度近似为零，根据动能定理，静电力做功等于电子动能的增加量， 电子穿过金属板时的动能
讲授新课 它穿过金属板时的速度
小节练习
5.如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的 一系列金属圆管（ 漂移管 A、B、C、D、E） 组成，质子从 K 点沿轴线进入加速器并依次 向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场 加速，加速电压视为不变。设质子进入漂移管 B 时速度为8× 106 m/s， 进入漂移管 E 时速度为 1×107 m/s，漂移管间缝隙很小，质子的电荷 量与质量之比为 1×108 C/kg。求相邻漂移管间的加速电压。
高中物理鲁科版必修第三册
第二章 电势能与电势差
2.4 带电粒子在电场中的运动
情境导入
带电粒子在电场中受到静电力的作用， 速度会发生改变。在示波器（ 图 2-16）和 直线加速器等设备中，常通过电场来控制 带电粒子的运动。这些仪器是怎样控制带 电粒子运动的呢？本节将以示波器为例， 介绍如何利用电场控制带电粒子的加速和偏转。
典例精析
解 质子在该匀强电场中受到竖直向下的静电力，在竖直方向上做 匀加速运动，加速度
质子在水平方向不受力，做匀速直线运动，在水平方向的速度
vx 保持不变
vo = vx
典例精析
解
在极板间运动的时间
质子离开电场时竖直方向偏移的距离
代入数值，得y = 0.94 cm
典例精析 解 质子离开偏转电场时，平行于电场方向的分速度vy为
高中物理鲁科版必修第三册
《带电粒子在电场中的运动》PPT优秀课件
带电粒子在电场中的运动
----示波器
回顾
1、带电粒子在电场中的加速
1
qU mvt 2
2
2、带电粒子在电场中的偏转
粒子作类平抛运动
3、带电粒子加速与偏转问题综合
若带电粒子由静止先经加速电场(电压 U1)加速，又进入偏
2
1 2 qU2l
y＝2at ＝2dmv20
转电场(电压 U2)，射出偏转电场时偏移量
组成结构：电子枪，偏转电极和荧光屏；
管内抽成真空；电子枪的作用是产生高速飞行的电子；
示波管原理示意图：
示波管
1、如果在偏转电极X X' 之间和偏转电极Y Y' 之间都没有加电压
电子束从电子枪射出后沿直线传播，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑。
示波管
2、如果在电极 X X' 之间不加电压，但在 Y Y' 之间加不变的电压
qU1＝1mv20
2
U2l2
U2l
⇒y＝
，速度偏转角的正切值为 tan θ＝
。
4dU1
2U1d
偏转电极的不同放置方式
若金属平行板水平放置，电子将在竖直方向发生
偏转。
若金属平行板竖直放置，电子将在水平方向发生
偏转。
示波管
新知讲解
示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管
示波管
常见的扫描电压：
（2）信号电压：UYY'（竖直方向）
常见的信号电压：
示波管
研究：若在水平方向和竖直方向分别加入如图所示的交变电压，显示屏上的图像如何？
要点：
（1）若周期电压发生变化，则象限图中形成
的图像也会变化。
----示波器
回顾
1、带电粒子在电场中的加速
1
qU mvt 2
2
2、带电粒子在电场中的偏转
粒子作类平抛运动
3、带电粒子加速与偏转问题综合
若带电粒子由静止先经加速电场(电压 U1)加速，又进入偏
2
1 2 qU2l
y＝2at ＝2dmv20
转电场(电压 U2)，射出偏转电场时偏移量
组成结构：电子枪，偏转电极和荧光屏；
管内抽成真空；电子枪的作用是产生高速飞行的电子；
示波管原理示意图：
示波管
1、如果在偏转电极X X' 之间和偏转电极Y Y' 之间都没有加电压
电子束从电子枪射出后沿直线传播，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑。
示波管
2、如果在电极 X X' 之间不加电压，但在 Y Y' 之间加不变的电压
qU1＝1mv20
2
U2l2
U2l
⇒y＝
，速度偏转角的正切值为 tan θ＝
。
4dU1
2U1d
偏转电极的不同放置方式
若金属平行板水平放置，电子将在竖直方向发生
偏转。
若金属平行板竖直放置，电子将在水平方向发生
偏转。
示波管
新知讲解
示波器：用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是示波管
示波管
常见的扫描电压：
（2）信号电压：UYY'（竖直方向）
常见的信号电压：
示波管
研究：若在水平方向和竖直方向分别加入如图所示的交变电压，显示屏上的图像如何？
要点：
（1）若周期电压发生变化，则象限图中形成
的图像也会变化。
高中物理带电粒子在电场中的运动精品课件-PPT
四、示波器得原理 (第二课时)
1、示波器作用:就是一种用来观察电信号随时间 变化得电子仪器。
2、她得核心部件就是示波管:由电子枪、偏转电 极和荧光屏组成,管内抽成真空。
四、示波器得原理
产生高速飞 锯齿形扫 行得电子束 描电压
使电子沿x 方向偏移
待显示得 电压信号
使电子沿Y 方向偏移
3、原
理已知:U1、l、YY׳偏转电极得电压U2、板间距d 、 板
y U2l2
4U1d
与粒子得电量q、 质量m无关
中,重力可忽略。在满足电子能射出平行板区得条
件下,下述四种情况中,一定能使电子得偏转角θ变大
得就是 ( )
A、U1变大、U2变大 C、U1变大、U2变小
B、U1变小、U2变大 D、U1变小、U2变小
析与解 对加速过程由动能定理:
qU1
1 2
mv02
mv02 2qU1
对偏转过程由偏转角正切公式:
开电场后得偏转角正切为0、25
√D、如果带电粒子得初动能为原来得2倍,则粒子离 开电场后得偏转角正切为0、25
强化练习
5、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子
(质量为4m、电量为2e)以相同得初动能垂
直射入同一偏转电场中,离开电场后,她们
得偏转角正切之比为
2:1,侧移之比
为
。2:1
tan qUl
析与解
y
qUl 2 2mv02d
而yc yb
v0c ya
ybv0b又y又 t1atvl20
2
tc tb ta tb
而la lb v0a v0b
Ek W qEy
Eka Ekb Ekc
强化练习
7、如图,电子在电势差为U1得加速电场中由静止开 始加速,然后射入电势差为U2得两块平行极板间得 电场中,入射方向跟极板平行。整个装置处在真空
带电粒子在电场中的偏转运动课件
04
带电粒子在电场中的偏转实验
实验设备介绍
示波器
用于显示带电粒子在电场中的运 动轨迹。
电场发生器
产生电场，使带电粒子偏转。
粒子源
提供带电粒子，如电子或离子。
真空室
保持实验环境真空，减少空气阻 力对粒子运动的影响。
实验操作步骤
抽真空
将真空室内的空气抽出，创造 一个接近真空的环境。
电场调节
调整电场发生器的参数，使粒 子在电场中发生偏转。
带电粒子在电场中的偏转运动 课件
CONTENTS
• 带电粒子在电场中的基本性质 • 带电粒子在电场中的运动分析 • 带电粒子在电场中的偏转规律 • 带电粒子在电场中的偏转实验 • 带电粒子在电场中的偏转应用
01
带电粒子在电场中的基本性质
电荷的性质
电荷守恒
电荷既不会创生也不会消灭，只 能从一个物体转移到另一个物体，
加速运动。
粒子加速器在科学研究、医学、 工业等领域有广泛应用，如核物 理研究、放射性治疗、材料科学
等。
粒子加速器能够提供高能粒子束， 为科学研究提供重要的实验手段。
谢谢您的聆听
THANKS
斜向电场线的偏转
总结词
斜向电场线偏转时，带电粒子在电场中受到的电场力与初速度方向存在一定的夹 角，导致带电粒子在垂直和平行于电场线方向上均产生位移。
详细描述
当带电粒子斜向射入电场线时，由于受到与初速度方向存在一定夹角的电场力作 用，粒子将在垂直和平行于电场线方向上均产生位移。位移的大小与粒子的初速 度大小和方向、电场强度有关。
在电荷周围总有电场存在； 同时描述电场的物理量一 共有六个，其中两个必须 选定参考点才能确定大小。
电场的力的性质通过电场 强度来描述，电场强度的 方向正电荷受到的电场力 的方向相同，与负电荷受 到的电场力的方向相反。
高中物理精品PPT课件《带电粒子在电场中的运动》(23张)
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
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
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下面我们来探讨带电粒子的偏转
二、带电粒子的偏转
+++++++++
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q、m +
v0
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二、带电粒子的偏转
+++++++++
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q、m +
UF
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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
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偏移距离
y
+θ
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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
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平行电场方向:加速度 a F eU
m md
偏移距离
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