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带电粒子在电场中的运动

带电粒子在电场中的运动. v y. v. U 2 d l. θ. _. +. v 0. 垂直 电场方向 :. y. +. +. +. +. +. +. 平行 电场方向 :. - q. - q. v 0. v 0. m. m. 2. ql U. =. 2. U 1. 偏移距离. 2. 2. mv. d. 0. -. -. -. -. -. -. 一、 带电粒子的 加速. 2. qlU. =. 2. 偏转角. 2. mv. d. 0. 类平抛运动. 二、 带电粒子的 偏转.

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带电粒子在电场中的运动

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Presentation Transcript

  1. 带电粒子在电场中的运动

  2. vy v U2 d l θ _ + v0 垂直电场方向: y + + + + + + 平行电场方向: -q -q v0 v0 m m 2 ql U = 2 U1 偏移距离 2 2 mv d 0 - - - - - - 一、带电粒子的加速 2 qlU = 2 偏转角 2 mv d 0 类平抛运动 二、带电粒子的偏转

  3. 第一章 静电场 1.9 带电粒子在电场中的运动3 桃源三中 颜金安

  4. _ + + + + + + + -q v0 m ? 思考 U1 vy v Y U2 d l θ v0 y - - - - - - O L 三、带电粒子的加速偏转 一个电荷量为-q质量为m的带电粒子，由静止进入一个电压为U1的加速电场加速后，又垂直进入一个电压为U2的偏转电场，经偏转电场偏转后打在荧光屏上,整个装置如图示. 试分析带电粒子的运动情况(不计粒子的重力). 瞬时速度是联系两个过程的桥梁 加速 偏转 匀速

  5. _ + + + + + + + -q v0 m ? 思考 U1 vy v Y U2 d l θ v0 - - - - - - y O L 三、带电粒子的加速偏转 一个电荷量为-q质量为m的带电粒子，由静止进入一个电压为U1的加速电场加速后，又垂直进入一个电压为U2的偏转电场，经偏转电场偏转后打在荧光屏上,整个装置如图示.求: (1)出偏转电场时的偏移距离y； (2)出偏转电场时的偏转角　； (3)打在荧光屏上时的偏移距离Y. θ

  6. 经加速电场U1加速后: (2)偏转角　: θ _ 2 经偏转电场U2偏转后: U + l = 2 l U (1)偏移距离y: 2 4 d U l + + + + + + = + 1 Y ( L ) tan q 2 d U -q 1 2 v0 2 ql U m = y 2 (3)偏移距离Y: 2 2 mv d l U 0 U1 = 2 vy 2 d U v 1 Y U2 d l θ tan q v0 - - - - - - 2 y O qlU = 2 d mv L 0 三、带电粒子的加速偏转

  7. 偏转电极的放置方式 + Y 若金属板水平放置 电子将竖直偏转 - Y’ - - X 若金属板竖直放置 电子将水平偏转 - X’ +

  8. l U = 2 2 d U 1 例与练 1、如图，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始加速，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。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 （ ） 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 B

  9. l U 2 l = + Y ( L ) tan q 2 d U 1 2 2 U l U l = = 2 2 y 4 d U 2 d U 1 1 q tan 例与练 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，打在同一荧光屏上，则它们( ) A、侧移距离相同 B、偏转角相同 C、到达屏上同一点 D、到达屏上不同点 ABC 带电粒子的偏移量和偏转角由系统决定，而与粒子的质量、电量无关.只要电性相同的带电粒子,在电场中留下的轨迹相同,所以无法将电性相同的粒子分开.

  10. 四、示波管的原理 1、示波器的作用： 观察电信号随时间变化的情况 2、示波管的结构： 由电子枪、偏转电极和荧光屏组成

  11. 3、示波管的原理 使电子沿 x方向偏移 产生高速 飞行的电子束 锯齿形 扫描电压 使电子沿 Y方向偏移 待显示的信号电压

  12. 3、示波管的原理 思考与讨论 课本：P361、2、3

  13. 思考与讨论 4、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 D E F B C A B C A t2 O t1 O X D F E B A C D E F

  14. 电子枪 Y Y X’ X X Y’ X’ Y’ - + 荧光屏 偏转电极

  15. UX t 电子枪 Y Y X’ X X Y’ X’ Y’ - + 荧光屏 偏转电极 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

  16. Ux t O t2 t1 例与练 3、如图所示的示波管，如果在YY’之间加如图所示的交变电压，同时在XX’之间加如图所示的锯齿形电压，使X的电势比X’高，在荧光屏上会看到什么图形？

  17. Ux t O t2 t1 例与练 3、如图所示的示波管，如果在YY’之间加如图所示的交变电压，同时在XX’之间加如图所示的锯齿形电压，使X的电势比X’高，在荧光屏上会看到什么图形？ Y 0<t<t1 O X t1<t<t2

  18. 课外探究： 电视图象是怎样形成的？

  19. 经加速电场U1加速后: (2)偏转角　: θ _ 2 经偏转电场U2偏转后: U + l = 2 l U (1)偏移距离y: 2 4 d U l + + + + + + = + 1 Y ( L ) tan q 2 d U -q 1 2 v0 2 ql U m = y 2 (3)偏移距离Y: 2 2 mv d l U 0 U1 = 2 vy 2 d U v 1 Y U2 d l θ tan q v0 - - - - - - 2 y O qlU = 2 d mv L 0 三、带电粒子的加速偏转

  20. 四、示波管的原理 1、示波器的作用： 观察电信号随时间变化的情况 2、示波管的结构： 由电子枪、偏转电极和荧光屏组成 3、示波管的原理

  21. 课外作业：P394、5

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