2012高二物理 1.9 带电粒子在电场中的运动 10课件 新人教版选修3-1

扫描周期 为被测电 压周期相 同 扫描周期为 被测电压周 期的1/2
S为离子源，它能产生氢离子、一价 氦离子和二价氦离子，这些离子的混合 物经过同一加速电场由静止开始加速， 然后又被另一电场偏转，最后打在荧光 屏上而产生亮点，试问亮点有几个？请 说明理由。
处理带电粒子在电场中 运动的一般步骤 ①分析带电粒子的受力情况，尤其要注意 是否应该考虑重力，电场力是否恒定等。 ②分析带电粒子的初始状态及条件，确定 带电粒子作直线运动还是曲线运动。
③建立正确的物理模型，确定解题途径是用 动力学，或动能定理，或是两者结合使用。
④利用物理规律或其他手段（如几何图 形）找出各物理量间的关系，建立方程组。
eu 1
偏转电极： 竖直方向：被加速后电子经过竖直偏转电极使电 子在竖直
m
V≈107m/s
y ' y L tan
eu 2 l mdv
2 0
y'
(L
l 2
)
对于确定的示波管e、l、m、d、v0、L都是一定的。 所以荧光屏上亮斑的偏移的大小，跟加在偏转电 极上的电压U2的大小成正比。所以我们可以用示 波器来测量电压。 水平方向：加扫描电压。 u o t
（1）利用电场使带电粒子加速。
（2）利用电场使带电粒子偏转。
看看动画
带 电 粒 子 的 加 速
E
F
E
u d
F qE
w Fd qEd qu
Ek
1 2
1 2
mv
mv
2
d
qu
2
U
v
2 qu m
例题：AB为真空中相距
为5厘米的一对平行金 属板，两板间的电压
A
B
为500伏，一个电子以107 米/秒的速度进 小孔与板面垂直地射入电场中，那么
本堂课的学习目标：
1、理解带电粒子在电场中的加速、偏转情况。
2、运用所学知识，分析示波管的原理。
预备知识： 牛顿第二定律：F= ma 动能定理：W=mv2/2-mv20/2 带电粒子在电场中受电场力大小：F= qE 电场力做功：W=qU
电荷在电场中会受到电场力的作用， 因此在科学技术上常用电场来改变和 控制带电粒子的运动。 应用大致可分为两个方面：
水平方向匀速运动，即v0大小方向都不变。
竖直方向做初速为0的匀加速运动，所以有：
m v0
tan
v v0

ql mv d
2 0
u2
示波器的作用：把被测电压信 号转变为发光的图形。 示波器的核心部件是示波管。
示波管主要组成:电子枪、偏转电 极和荧光屏，管内真空。
电子枪：灯丝表面涂有氧化层，高温情况下可大 量地跑出电子，经过加速电极的电压U1的加速，而 使电子具有一定的速度。 U1一般为250V 1 2 eu 1 2
入A板
电子从B板的小孔射出时的速度多大？
eu
v
1 2
mv
2
1 2
mv
2 0
v
2 0
2 eu m
1 . 7 10 m / s
7
带电粒子的偏转
U2 + + + + + +
y
水平方向：
l v0t
竖直方向：
a F m
2
d
v0
qE m
- - - - - l
水平方向：匀速直线运动 竖直方向：初速为零的匀

qu md
y
1 2
at
1 qu
(
l
)
2
2 md v 0
加速直线运动

ql
2 2 0
u
2 mv d
U2 + + + + + +
v⊥
φ
- - - - - v at F l qu 2 l mdv
0
v0
v 带电粒子穿出电 场后的运动方向： v 0 V0、v⊥速度V的两
个分速度。根据两 分运动规律有：