2010919带电粒子在电场中的运动4.pptVIP

优化作业 第9节 * 姜满良 2010 9 19 电子枪 荧光屏 偏转电极 X X 、 y 、 y X X 、 y 、 y 亮斑 二、 带电粒子在电场中的偏转 1 时间 5.S =? 2.速度 3.偏角 4.偏移的距离 结论1: 带电粒子沿两极板等分平面进入板间匀强电场,经电场偏转飞出电场时就好象是从电场中心射出来一样,与带电粒子、偏转电压及两极板间距等均无关。 结论2: 不同的带电粒子从静止经过同一电场加速后进入同一偏转电场,它们在电场中的偏转距离和偏转角度总是相同的。即它们的运动轨迹是重合的。 练习一.如图所示,一个质量为m,所带电量为q的带电粒子,从两平行板的中点与匀强电场相垂直的方向射入,粒子的重力不计.当粒子的入射速度为v0时,它恰好穿过这个电场而不会碰到金属板,现欲使入射速度为v0/2的这个粒子也恰好穿过这个电场而不会碰到金属板,则在其它条件不变的情况下,只需: A.使金属板的长度变为原来的1/2 B.使两板间的电势差减小为原来的1/2 C.使两板间距离增大为原来的2倍 D.使两板间距离增大为原来的4倍 v0 变式二.如图所示,两平行金属板之间存在匀强电场,一带电粒子以初动能Ek沿垂直电场线方向入射,飞离电场时动能为初动能的2倍,若同一带电粒子初速度增加一倍,那么,它飞离电场时动能为: A.2Ek B.4Ek C.4.25Ek D.5Ek v0 变式三. 如图，质量为m、电量为e的电子，从A点以速度v0垂直场强方向射入匀强电场中，从B点射出电场时的速度方向与电场线成120o角，问A、B两点间的电势差是多少？ v0 120o v A B 变式四.质量为m,电量为-q微粒(重力不计),在匀强电场中的A点的速度为v,方向与电场线垂直,在B点的速度为2v,如图所示,已知A,B两点间的距离为d,求: (1)A,B两点间的电势差. (2)电场强度的大小和方向. A B v 2.如图所示,有三个质量相等,分别带正电,负电,和不带电的小球,从平行板电场中的P点以相同的初速度垂直于电场射入,它们分别落到A,B,C三点,则可判断: A.落到A点的小球带正电,落到B点的小球不带电 B.三小球在电场中运动时间相等 C.三小球到达正极板时的动能关系是EkAEkBEkC D.三小球在电场中运动的加速度关系是aAaBaC + v0 A B C - 2.如图所示,有三个质量相等,分别带正电,负电,和不带电的小球,从平行板电场中的P点以相同的初速度垂直于电场射入,它们分别落到A,B,C三点,则可判断: A.它们的运动时间相同 B.电场力对B做正功 C.电场力对C做正功 D.电场力对它们做功的关系是 + - A B C v0 四、示波器 示波器是可以用来观察电信号随时间变化情况的一种电子仪器，其核心部分是示波管，它由电子枪、偏转电极和荧 光屏组成(如图所示)． 电子枪 荧光屏 偏转电极 + - X X 、 y 、 y X X 、 y 、 y 亮斑 如果在偏转电极XX’、YY’上不加电压，电子如何运动？如果在偏转电极XX’上不加电压，偏转电极YY’上加电压电子又如何运动？ 四、示波管原理 荧光屏 偏转电极 电子枪 真空玻璃管 + + 加在偏转电极yy’上的电压是所要研究的信号电压，如果信号电压是周期性的，且周期与扫描电压的周期相同，在荧光屏上就显示出信号电压随时间变化的图线． 五、重力和电场力共同 作用下带电粒子的运动 1 如图所示，在匀强电场中将一带电量为+q、质量为m的小球以初速度v0竖直向上抛出，在带电小球由抛出到上升至最大高度的过程中，下列判断正确的是（ ） A小球的机械能守恒 B小球的电势能增加 C所用的时间为V0/g D到达最高点时,速度为零,加速度大于g C 2.质量为m=5×10-5kg的带电粒子以v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A,B的中央飞入板间,如图所示,已知板长l=10cm,板间距离d=2cm,当UAB=103v时,带电粒子恰好沿中央直线穿过板间,则AB间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出. v0 A B + - 3.如图3-2-12所示，在水平向右的匀强电场中的A点，有一个质量为m，带电量为-q的油滴以速度v竖直向上运动．已知当油滴经过最高点B时，速度大小也为v．求：场强E的大小及A、B两点间的电势差． 根据分运动与合运动的等时性以及匀变速直线运动平均速度公式有： 即H=x 由动能定理： Eqx-mgH=0 再由动能定理：