《浙江省高三物理復(fù)習(xí) 第6章 第6講 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(二)課件 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《浙江省高三物理復(fù)習(xí) 第6章 第6講 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(二)課件 新人教版（16頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)帶電粒子以垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的方向進(jìn)入電場(chǎng)后，做類平拋運(yùn)動(dòng)如圖所示(1)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：帶電粒子以速度v0垂直于電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，受到恒定的與初速度方向成90角的電場(chǎng)力作用而做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 02220200/1,2t22an.ytl vFqEqUammmdql Uyatmv dvqUlvmv d偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的分析處理方法類似于平拋運(yùn)動(dòng)的分析處理，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解的知識(shí)沿初速度方向?yàn)樗僦本€運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間：沿電場(chǎng)力方向?yàn)槌跛俣葹榱愕募铀僦本€運(yùn)動(dòng)：離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏移量：離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角： 020001,23tan.2UqUmvUlU dqm對(duì)粒子偏角的討論若不同的帶電

2、粒子是從靜止經(jīng)過(guò)同一加速電壓加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，則由動(dòng)能定理有則由上式可知，粒子的偏角與粒子 、 無(wú)關(guān)僅決定于加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，即不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，它們?cè)陔妶?chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角度總是相同的 22022020121,22tan24.yatqUlOdmvqUldmvylOxxqUlmv d粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)偏移量作粒子速度的反向延長(zhǎng)線，設(shè)交于 點(diǎn)，點(diǎn)與電場(chǎng)邊緣的距離為 ，則由此可知，粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)，速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線的交點(diǎn)平分沿初速度方向的位移一、帶電粒子在偏轉(zhuǎn)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)學(xué)量的分析例1、如圖661，一電子(電量為e，質(zhì)量為m)經(jīng)水平勻強(qiáng)電

3、場(chǎng)(兩板間電壓為U0)加速后，進(jìn)入一板間距離為d，板長(zhǎng)為l，兩板間電壓為U的平行金屬板YY，垂直場(chǎng)強(qiáng)方向沿中心線射入兩平行金屬板中間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，若粒子能射出兩板間，求：(1)粒子射出水平電場(chǎng)時(shí)的速度；(2)粒子末速度的大小和方向；(3)粒子離開(kāi)電場(chǎng)的偏移量y及偏轉(zhuǎn)角.圖661 200002000001,21tan2122yyeeUmvtvUelvatdmvvUelUlvdUdmvUvm粒子在水平電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)：所以粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間： 粒子在豎直方向的速度： 設(shè)粒子末速度與水平方向成 角，則析：解 220202220222000011222tan3224ar,t22c

4、 anyvvvUe leUU elmmyatdm vUd UUldUUlldUdU末速度大小為 偏移量 偏轉(zhuǎn)角 即第問(wèn)中的 ，即2221,214()tan,2tan2.2yUqLULydmvU dvUqLULvdmvU dLy要清楚過(guò)程帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的側(cè)移量：千萬(wàn)不要死記公式，要清楚物理過(guò)程要根據(jù)不同的已知條件，改用不同的表達(dá)形式 已知初速度、初動(dòng)能、初動(dòng)量或加速電壓等 要會(huì)類比：偏角：注意到，說(shuō)明穿出時(shí)刻的末速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線交點(diǎn)恰好在水平位移的點(diǎn)評(píng)：中點(diǎn)這一點(diǎn)和平拋運(yùn)動(dòng)的結(jié)論相同變式訓(xùn)練1、如圖662所示，一束帶電粒子(不計(jì)重力)垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，試討論以下情況中

5、，粒子應(yīng)具備什么條件下才能得到相同的偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角(U、d、L保持不變).求：(1)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度相同；(2)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的動(dòng)能相同； (3)先由同一加速電場(chǎng)加速后，再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)圖662 2220200202021122arctan1212,arctan42/23q mqmUqLyyatmdvUqLmdvvymvyUqUmvULULddyqyUU由題意可得：偏轉(zhuǎn)距離 ： 偏轉(zhuǎn)角 ： 因?yàn)?相同，當(dāng)， 、 相同因?yàn)椋?dāng)， 、 相同設(shè)加速電壓為，由可得： 可見(jiàn)：，只要經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)加速，再垂直進(jìn)入解析：相同相同不論帶電粒子的同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，、 如和何都相同二、帶電粒子在偏轉(zhuǎn)過(guò)程中的功和能

6、的分析例2、一束質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖663所示，如果兩極板的電壓為U，兩極板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，設(shè)粒子束不 會(huì) 擊 中 極 板 ， 則 粒 子 從 進(jìn) 入 電 場(chǎng) 到 飛 出 極 板 時(shí) 電 勢(shì) 能 的 變 化 量 為_(kāi)(粒子的重力忽略不計(jì))圖6632222202q U Lmd v222202220222001122122pLtvUq U Lmq Lyatdm vUqUqLEEqddd vvym粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間：在豎直方向偏移量電勢(shì)能變化量即為電場(chǎng)做功的數(shù)值所以電勢(shì)能減少量為解析：點(diǎn)評(píng)：注意用功能觀點(diǎn)分析帶電粒子在電場(chǎng)中

7、偏轉(zhuǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功并不總是WqU(U指兩極板間的電壓)，若帶電粒子打出極板，則要根據(jù)偏移量y來(lái)求電場(chǎng)力做的功：WqEy.變式訓(xùn)練2、如圖664所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)電量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力(1)若粒子從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；(2)若粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為Ek，則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？圖664 2202000222222220224,1,224251,2()kktktkkkkkykkykkkkkkqEtqELL v tLmmvEEqEL EEqLqEtqELbcL v tvmmvq E Lq E LEEmvmvEEEEEqLcdqEL EEEqEL EEEEEqL， 所以 ，所以若粒子由邊離開(kāi)電場(chǎng)， ， 所以 若粒子由邊離開(kāi)電場(chǎng)，所解析： 以