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(共13張PPT)
1.9帶電粒子在電場中的運動
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知識回顧
1、動能定理
2、平拋運動：水平方向的勻速直線運動
豎直方向自由落體運動
3、本模塊所涉及研究對象的說明：
帶電粒子（即基本粒子：如電子、質子、α粒子、離子等除有說明或明確的暗示外，一般都不考慮重力，但不能忽略質量）
帶電質點（如帶電液滴、油滴、塵埃顆粒、小球等，除有說明或明確的暗示以外，一般都考慮重力）。
一、帶電粒子的加速
+
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
_
_
_
_
_
U
U
E
加速
勻速
+qm
V=?
方法1：運用運動學和動力學方法求解，設板間距為d,因電場力為恒力，所以有
方法2：運用能量觀點求解
二、帶電粒子在勻強電場中的偏轉問題
如圖所示，質量為m電荷量為q的帶電粒子以平行于極板的初速度v0射入長L板間距離為d的平行板電容器間，兩板間電壓為U。
U
q
V0
V0
V
m
L
d
+
-
【思考并討論】
①、帶電粒子在平行于極板方向做
運動；
垂直于極板方向做
運動；
總體來看帶電粒子做
運動。
勻速直線
初速度為零的勻加速直線
類平拋
②、帶電粒子在極板間運動的時間為
③、兩極板之間的電場強度為
④、帶電粒子在極板間運動的加速度為
⑤、帶電粒子射出電場時的側移量為
⑥、帶電粒子射出電場時沿垂直于極板方向的速度為
⑦、帶電粒子射出電場時速度的偏轉角θ滿足：
例：水平放置的兩塊平行金屬板板長為L，兩板間距為d，兩板間電壓為U，且上板為正，一個質子沿水平方向以速度v0從兩板中間射入，如圖所示，求：
（1）質子偏離金屬板時側位移是多少？
（2）質子飛出電場時的速度是多少？
q
U
V0
V0
V
m
L
d
+
+
-
解析:
質子射出電場時垂直于極板方向偏移的距離
質子射出電場時垂直于極板方向的速度為
質子飛出電場時的速度
例：水平放置的兩塊平行金屬板板長L，兩板間距d，兩板間電壓為U，且上板為正，一個質子沿水平方向以速度v0從兩板中間射入，如圖所示，質子離開電場后，打在屏上的P點，若屏與金屬板的右端距離為s，求OP的長．
q
U
V0
V0
V
m
L
d
+
+
-
O
M
P
S
質子離開金屬板后做勻速直線運動該勻速直線運動的平行于金屬板的分速度為
垂直于金屬板的分速度為
解：質子離開金屬板時的側移量為
質子離開金屬板到打到屏上的時間為
質子離開金屬板到打到屏上過程沿垂直于金屬板方向的位移為
OP的長度為
三、示波管原理
電子槍
熒光屏
偏轉電極
+
-
X
X
、
y
、
y
X
X
、
y
、
y
亮斑
如果在偏轉電極XX’、YY’上不加電壓，電子如何運動？如果在偏轉電極XX’上不加電壓，偏轉電極YY’上加電壓電子又如何運動？
課堂小結
一、利用電場使帶電粒子加速
二、利用電場使帶電粒子偏轉
從動力學和運動學角度分析
從做功和能量的角度分析
類似平拋運動的分析方法
粒子在與電場垂直的方向上做
勻速直線運動
粒子在與電場平行的方向上做
初速度為零的勻加速運動　
三、示波管原理

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