高中物理带电粒子在电场中的运动.pptVIP

～直线加速器粒子在每个加速电场中的运动时间相等，因为交变电压的变化周期相同第21页,共33页，2024年2月25日，星期天练习1：一个初速度为零的电子，在场强为4.0×103V/m的匀强电场中被加速，求经过2.0×10-8s后，电子的速度和动能。解：①电子在匀强电场中的加速度:a=F/m=eE/m速度:v=at=eEt/m=1.4×10-7m/s②动能Ek==8.9×10-17J第22页,共33页，2024年2月25日，星期天练习2。一动能为1000eV的电子，沿着与电场垂直的方向进入匀强偏转电场，已知偏转电极长6.0cm，相距离1cm，偏转电压4.0V，求电子离开偏转电场时的偏转角度。第23页,共33页，2024年2月25日，星期天解：由偏转角度公式及1eV=1.6×10-19J,有==0.012,得：φ=0.69°第24页,共33页，2024年2月25日，星期天练习3。两块平行的金属板A、B之间的电压是80V，一个电子以6.0×106m/s的速度从小孔C垂直A板进入电场，该电子能打在B板上吗？如果能打在B板上，它到达B板时的速度有多大？如果电源电压变为120V，情况又会怎样？第25页,共33页，2024年2月25日，星期天解:①电子射入电场时具有的初动能:Ek==1.6×10-17J,电子从A板到达B板需克服电场力做功:W=qU=1.3×10-17JEkW,可见电子能打在B板，②到达B板时的速度为v=③如果电源电压变为120V，则电子从A板到达B板需克服电场力做功：W’=qU=1.9×10-17J，这时EkW’,电子不能打在B板。第26页,共33页，2024年2月25日，星期天三、带电粒子先加速后偏转在电子技术中的应用——示波管。构造电子枪偏转电极荧光屏第27页,共33页，2024年2月25日，星期天原理图+++---V0LPY’Y?第28页,共33页，2024年2月25日，星期天1、如图所示，在真空室中有两个水平金属板，板间距为d，有一质量为m的带电液滴，电荷量为q，自上极板的上表面处由静止开始自由下落，当它运动到两极板间距离的中点时，给两极板加电压U，使电荷受到向上的力，当电压等于多大时，才能使小液滴在刚好接近下极板时开始向上运动？?mqd第29页,共33页，2024年2月25日，星期天解析：方法一、液滴自由落体至两板间中点时速度大小由V2=2gh得V=

加上电压后所受合力F=qU/d-mg

液滴向上的加速度大小a=F/m=qU/md-g

再经d/2的距离速度减为零，即

V2=2a*d/2=(qU/md-g)d

由①②③④解得U=2mgd/q①②③④第30页,共33页，2024年2月25日，星期天方法二、对整个过程进行研究，初速、末速均为零，?Ek=0由动能定理有：mgd-qU/2=0解得：U=2mgd/q第31页,共33页，2024年2月25日，星期天2、如图所示，A、B为两块足够大的平行金属板，接在电压为U的电源上，在A板的中央P点处放置一个电子放射源，可以向各个方向发射电子。设电子的质量为m，电量为e，射出的初速度为v，求电子打在B板上的区域面积？（不计电子的重力）第32页,共33页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第33页,共33页，2024年2月25日，星期天关于高中物理带电粒子在电场中的运动第八节带电粒子在电场中的运动第2页,共33页，2024年2月25日，星期天一、带电粒子在电场中的加速+-例题：在加上电压U并处于真空中的金属板间有一正电荷q，质量为m，只在电场力作用下从静止释放，电荷将做什么运动？求电荷到达负极板时的速度？q?FAB++++----U+++++++++-++++--++++---++++----+++++++++++++-++++--++++---++++----++++----+++++---