第九节 带电粒子在电场中的运动(二)
班级________ 姓名________ 等第_________
【教学目标】
带电粒子在电场中的加速和偏转规律
【教学内容】
一、预习作业
若带电粒子在电场中所受合力为零时,即∑F=0时,粒子将
若∑F≠0(只受电场力)且与初速度方向在同一直线上,带电粒子将做
带电粒子在电场中的偏转(不计重力,且初速度v0⊥E,则带电粒子将在电场中做
4、示波管的原理
(1)示波器:用来观察电信号随时间变化的电子仪器。其核心部分是
(2)示波管的构造:由电子枪、偏转电极和荧光屏组成(如图)。
(3)原理:
二、典型例题
图1—8-7
1、.如图1—8—7所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场
方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电子入射速度变为原
来的两倍,而电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板的间
距应变为原来的 ( )
A.2倍 B.4倍
C.0.5倍 D.0.25倍
图1—8-8
2.电子从负极板的边缘垂直进入匀强电场,恰好从正极板边缘飞出,
如图1—8—8所示,现在保持两极板间的电压不变,使两极板间的距离
变为原来的2倍,电子的入射方向及位臀不变,且要电子仍从正极板边
缘飞出,则电子入射的初速度大小应为原来的( )
A. B. C. D.2
图1—8-9
5.真空中有一束电子流,以速度v、沿着跟电场强度方向垂直.自O点进
入匀强电场,如图1—8—9所示,若以O为坐标原点,x轴垂直于电场方向,
y轴平行于电场方向,在x轴上取OA=AB=BC,分别自A、B、C点作与
y轴平行的线跟电子流的径迹交于M、N、P三点,那么:
(1)电子流经M,N、P三点时,沿x轴方向的分速度之比为 .
(2)沿y轴的分速度之比为 .
(3)电子流每经过相等时间的动能增量之比为 .
四、课堂总结
【巩固练习】
一、选择题
2
1、一个初动能为Ek的电子,垂直电场线飞入平行板电容器中,飞出电容器的动能为2Ek,如果此电子的初速度增至原来的2倍,则它飞出电容器的动能变为 ( )
A.4Ek B.8Ek C.4.5Ek D.4.25Ek
2、真空中水平放置的两金属板相距为d,两板电压是可以调节的,一个质量为m、带电量为+q的粒子,从负极板中央以速度vo垂直极板射入电场,当板间电压为U时,粒子经d/4的距离就要返回,若要使粒子经d/2才,返回,可采用的方法是( )
A、vo增大1倍
B、使板间电压U减半
C、vo和U同时减半
D、初速增为2vo,同时使板间距离增加d/2:
图1—8—15
3、有三个质量相等的小球,分别带正电、负电和不带电,以相同的
水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间,它们分别落在下
板的A、B、C三处,已知两金属板的上板带负电荷,下板接地,
如图1—8—15所示,下列判断正确的是 ( )
A、落在A、B、C三处的小球分别是带正电、不带电和带负电的
B、三小球在该电场中的加速度大小关系是aA<aB<aC
C、三小球从进入电场至落到下板所用的时间相等
D、三小球到达下板时动能的大小关系是EKC<EKB<EKA
二、计算题
4.如图1—8—12所示,一个电子(质量为m)电荷量为e,以初速度v0沿着匀强电场的电场线方向飞入
图1—8—12
匀强电场,已知匀强电场的场强大小为E,不计重力,问:
(1)电子在电场中运动的加速度.
(2)电子进入电场的最大距离.
(3)电子进入电场最大距离的一半时的动能.
2