20xx人教版高中物理選修（3-1）第1章 9《帶電粒子在電場中的運動》-文庫吧
2024-10-28 08:16 本頁面
【正文】 ? 一、帶電粒子在電場中的加速 ? 1． 帶電粒子的分類 ? (1)基本粒子：如電子、質子、 α粒子、離子等，除有說明或有明確的暗示以外，此類粒子一般不考慮重力 (但并不忽略質量 )。 ? (2)帶電微粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力。 ? 2．處理帶電粒子在電場中運動問題的兩種基本思路 兩個角度 內容 動力學角度 功能關系角度 涉及知識 應用牛頓第二定律結合勻變速直線運動公式 功的公式及動能定理 選擇條件 勻強電場，電場力是恒力 可以是勻強電場，也可以是非勻強電場，電場力可以是恒力，也可以是變力 ? [特別提醒 ](1)對帶電粒子進行受力分析，運動特點分析和力做功情況分析是選擇規(guī)律解題的關鍵。 ? (2)選擇解題的方法是優(yōu)先從功能關系的角度考慮，應用功能關系列式簡單、方便，不易出錯。 ? 如圖所示，真空中有一對平行金屬板，間距為 d，接在電壓為 U的電源上，質量為 m、電荷量為 q的正電荷穿過正極板上的小孔以 v0進入電場，到達負極板時從負極板上正對的小孔穿出。不計重力，則正電荷穿出時的速度v＝ ________。 答案： 2 qUm ＋ v 20 解析： 解法一：動力學角度 由牛頓第二定律得： a ＝Fm＝qEm＝qUmd， ① 由運動學知識得： v2－ v20＝ 2 ad ， ② 聯(lián)立 ①② 解得： v ＝2 qUm＋ v20。 解法二：功能關系角度 由動能定理得： qU ＝12m v2－12m v20， 解得 v ＝2 qUm＋ v20 ? 二、帶電粒子在電場中的偏轉 ? 以初速度 v0垂直場強方向射入勻強電場中的帶電粒子，受恒定電場力作用，做類似平拋的勻變速曲線運動 (如圖 )。 1 ． 基本關系 ????? vx＝ v0 x ＝ v0t ? 初速度方向 ?vy＝ at y ＝12at2? 電場線方向 ? 2 ． 導出關系 粒子 離開電場時的側移位移為： y ＝ql2U2 m v20d 粒子離開電場時的偏轉角 tan θ ＝vyv0＝qlUm v20d 粒子離開電場時位移與初速度夾角的正切 tan α ＝y(tǒng)l＝qUl2 m v20d 3 ． 幾個推論 (1) 粒子從偏轉電場中射出時，其速度反向延長線與初速度方向延長線交于一點，此點平分沿初速度方向的位移。 ( 如圖所示， l ′ ＝l
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