【正文】 轉(zhuǎn)角 φ ③ 帶電粒子的偏轉(zhuǎn)位移 y ④ 速度反向延長線的特點 偏轉(zhuǎn)電場 2022/8/18 42 ① 通過電場的時間 t 0vlt ?② 帶電粒子偏轉(zhuǎn)角 φ dmvqUlvvxy20t a n ???③ 帶電粒子的偏轉(zhuǎn)位移 y dmvqU laty2022221 ??粒子穿過電場過程中動能的增量 2202222 dmvlUqE qyEk ???④ 速度反向延長線的特點 粒子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時，就好象是從極板間的中央 l/2處沿直線射出一樣 2022/8/18 43 ⑶ 理解與鞏固 例： 不同的帶電粒子（不計重力），從靜止開始由同一電場加速后進入同一偏轉(zhuǎn)電場在什么條件下穿過電場所需時間與偏轉(zhuǎn)的角度相同？ 比荷相同 ,時間相同；偏轉(zhuǎn)角相同不需條件 應(yīng)用： 質(zhì)子和氦核從靜止開始經(jīng)相同的電壓加速后又垂直進入同一勻強電場，離開偏轉(zhuǎn)電場時，它們橫向偏轉(zhuǎn)量之比和在偏轉(zhuǎn)電場中經(jīng)過的時間之比分別是 （ ） A、 2： 1和 ： 1 B 、 1： 1和 1： C、 1： 1和 2： 1 D 、 1： 4和 1： 2 2 2例： 帶同種電荷的不同粒子（不計重力），由靜止被電壓為 U0的加速電場加速后，垂直進入電壓為 U的偏轉(zhuǎn)電場并射出，則射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)位移與 m、 q有關(guān)嗎？軌跡相同嗎？ 偏轉(zhuǎn)位移與 m、 q無關(guān)，軌跡相同 2022/8/18 44 應(yīng)用： 質(zhì)子、氘核和氦核從靜止開始經(jīng)相同的電壓加速后，從同一點垂直進入同一勻強電場并射出，關(guān)于它們在勻強電場中的運動，下列說法中正確的是： C、有兩條軌跡，其中氘核和氦核軌跡相同； A、 質(zhì)子 、 氘核和氦核的軌跡相同； B、 有兩條軌跡 ， 其中質(zhì)子和氘核軌跡相同； D、三者的軌跡各不相同。 例： 如圖，電子在電勢差為 U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為 U2的兩塊平行極板間的電場中．入射方向跟極板平行．整個裝置處在直空中．重力可忽略．在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下．下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是 ( ) A． U1變大、 U2變大． B． U1變小、 U2變大 C． U1變大、 U2變?。? D． U1變小、 U2變?。? 2022/8/18 45 ③ 電子離開電場后 ， 打在屏上的 N點 ， 求 MN之長 。 例： 如圖 ， 水平放置的兩塊平行金屬板長 L， 兩板間距 d， 兩板間電壓為 u， 上板為正 ， 一個電子沿水平方向以速度 V0， 從兩板中間射入 ， 求： ① 電子偏離金屬板時偏轉(zhuǎn)位移是多少 ？ ② 電子飛出電場時的速度 ？ q， V0 L u d o N x M s V α y α 2022/8/18 46 例： 如圖為示波器的原理圖，電子槍中熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子，初速度很小可視為零。電子槍的加速電壓為 U0， 緊挨著是偏轉(zhuǎn)電極 YY’和 XX’，設(shè)偏轉(zhuǎn)電極的極板長度均為 L1，板間距離均為 d，偏轉(zhuǎn)電極 XX’的右端到熒光屏的距離為 L0，電子電量為 e質(zhì)量為 m，（不計偏轉(zhuǎn)電極 YY’和 XX’兩者之間的間距）在 YY’、 XX’偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓時，電子恰能打在熒光屏上坐標的原點，求： 若只在 YY’偏轉(zhuǎn)電極上加電壓 UYY’=U1（ U1＞ 0），則電子到達熒光屏上的速度多大？ 在第一問中，若再 XX’偏轉(zhuǎn)電極上加電壓 UXX’=U2（ U2 ＞ 0 ），則電子到達熒光屏上坐標系中的坐標值？ + X Y’ X’ Y 電子槍 熒 光 屏 偏轉(zhuǎn)電極 y x Y Y’ X’ X L1 L1 L0 2022/8/18 47 ⑷ 拓展與提高 例： 如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔。右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處。（不計重力作用）下列說法中正確的是 A．從 t=0時刻釋放電子，電子將始終向右運動，直到打到右極板上 B．從 t=0時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動 C．從 t=T/4時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動，也可能打到右極板上 D．從 t=3T/8時刻釋放電子，電子必將打到左極板上 2022/8/18 48 例： 如圖所示，熱電子由陰極飛出時的初速忽略不計，電子發(fā)射裝置的加速電壓為 U0。電容器板長和板間距離均為 L=10cm，下極板接地。電容器右端到熒光屏的距離也是 L=10cm。在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時間變化的圖象如左圖。（每個電子穿過平行板的時間極短，可以認為電壓是不變的）求：①在 t=，電子打在熒光屏上的何處？②熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長？③屏上的亮點如何移動？ 2022/8/18 49 三、帶電體在電場力和重力共同作用下的運動 解決途徑 力的觀點： 能的觀點： 例 、在水平方向的勻強電場中，有一帶電體 P自 O點豎直向上射出，它的初動能為 4J，當它上升到 M點時，它的動能為 5J，則物體折回通過與 O在同一水平線上的 N點時，其動能為多大？ O N M E x y 2022/8/18 50 例 、已知如圖，水平放置的平行金屬板間有勻強電場。一根長 l的絕緣細繩一端固定在 O點，另一端系有質(zhì)量為 m并帶有一定電荷的小球。小球原來靜止在 C點。當給小球一個水平?jīng)_量后，它可以在豎直面內(nèi)繞 O點做勻速圓周運動。若將兩板間的電壓增大為原來的3倍，求：要使小球從 C點開始在豎直面內(nèi)繞 O點做圓周運動，至少要給小球多大的水平?jīng)_量？在這種情況下，在小球運動過程中細繩所受的最大拉力是多大？ + O C 2022/8/18 51 例： 如圖所示， A、 B為水平放置的平行金屬板，板間距離為 d（ d遠小于板的長和寬）。在兩板之間有一帶負電的質(zhì)點 P。已知若在 A、 B間加電壓 U0，則質(zhì)點 P可以靜止平衡?，F(xiàn)在 A、 B間加上如圖 24所示的隨時間 t變化的電壓 U。在 t=0 時質(zhì)點 P位于 A、 B間的中點處且初速為 0。已知質(zhì)點 P能在 A、 B之間以最大的幅度上下運動而又不與兩板相碰，求圖中 U改變的各時刻 t t t3及 tn的表達式。（質(zhì)點開始從中點上升到最高點或從最低點到最高點的過程中，電壓只改變一次。） U 2U0 O t t1 t2 t3 t4 tn