高中物理人教版課件選修3-119帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(編輯修改稿)
2024-12-23 12:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 m / sm 0 .9 1 0??? ? ?? ? ? ??2F Eq U qa v 2a dm m dm? ? ? ?，19 7302 U q 2 2 5 0 0 1 .6 1 0v m / s 3 .0 1 0 m / sm 0 .9 1 0??? ? ?? ? ? ??，電子以初速度 v0垂直于電場(chǎng)線(xiàn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中。 試討論： (1)你認(rèn)為這種情況同哪種運(yùn)動(dòng)類(lèi)似，這種運(yùn)動(dòng)的研究方法是什么 ? (2)你能類(lèi)比得到帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的研究方法嗎 ? 帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) 示波管的原理 提示： (1)帶電粒子以初速度 v0垂直于電場(chǎng)線(xiàn)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí) ， 受到恒定的與初速度方向成 90176。 角的力的作用而做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) ， 類(lèi)似于力學(xué)中的平拋運(yùn)動(dòng) ， 平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法是運(yùn)動(dòng)的合成和分解 。 (2)帶電粒子垂直進(jìn)入電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)也可采用運(yùn)動(dòng)的合成和分解的方法進(jìn)行研究。 ①帶電粒子在垂直于電場(chǎng)線(xiàn)方向上不受任何力，做勻速直線(xiàn) 運(yùn)動(dòng)。 ②在平行于電場(chǎng)線(xiàn)方向上 ，受到電場(chǎng)力的作用做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 ，設(shè)帶電粒子帶電量為 q，質(zhì)量為 m(不計(jì)重力 )。平行板長(zhǎng)為 L，兩板間距為 d， 電勢(shì)差為 U，帶電粒子初速度為 v0。試討論 以下問(wèn)題： (1)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t。 提示： 粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 。 0Ltv?(2)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度 。 提示： 加速度 。 Eq q Uam m d??(3)粒子在射出電場(chǎng)時(shí)豎直方向上的偏轉(zhuǎn)距離。 提示： 豎直方向上的偏轉(zhuǎn)距離： 2222001 1 qU L qU Ly a t ( )2 2 m d v 2m dv? ? ? ? ? ?！?思路分析 】 本問(wèn)題可運(yùn)用動(dòng)能定理分析，也可運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解分析，已知水平方向的速度 v0，可求出豎直方向上的速度 vy，然后將 v0和 vy合成，求得離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小。 提示： 根據(jù)動(dòng)能定理得 ，則 221011qE y m v m v22??2 2 21 0 002q E y qU Lv v v ( )m m dv? ? ? ? 。(4)粒子在離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小 。 【 誤區(qū)警示 】 在此問(wèn)題中，學(xué)生易出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：在對(duì)帶電粒子應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，認(rèn)為電場(chǎng)力的功為 qU,U為兩極板間的電勢(shì)差。為此教師要講清楚兩個(gè)問(wèn)題： (1)電場(chǎng)力做功只與初末位置的電勢(shì)差有關(guān)，初末位置的電勢(shì)差不一定等于兩極板間的電勢(shì)差； (2)帶電粒子初末位置間的電勢(shì)差等于 Ey。 (5)粒子在離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度 θ 。 提示： 粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度 θ 滿(mǎn)足： 。 y200v qU Lta n v m dv? ? ? ， 對(duì)于示波管的原理 ， 思考以下問(wèn)題： (1)掃描電壓 U隨時(shí)間 t的變化有什么特點(diǎn)？掃描電壓加
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