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(共13张PPT)
1.9带电粒子在电场中的运动
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知识回顾
1、动能定理
2、平抛运动：水平方向的匀速直线运动
竖直方向自由落体运动
3、本模块所涉及研究对象的说明：
带电粒子（即基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示外，一般都不考虑重力，但不能忽略质量）
带电质点（如带电液滴、油滴、尘埃颗粒、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力）。
一、带电粒子的加速
+
+
+
+
+
+
+
+
_
_
_
_
_
_
_
_
U
U
E
加速
匀速
+qm
V=?
方法1：运用运动学和动力学方法求解，设板间距为d,因电场力为恒力，所以有
方法2：运用能量观点求解
二、带电粒子在匀强电场中的偏转问题
如图所示，质量为m电荷量为q的带电粒子以平行于极板的初速度v0射入长L板间距离为d的平行板电容器间，两板间电压为U。
U
q
V0
V0
V
m
L
d
+
-
【思考并讨论】
①、带电粒子在平行于极板方向做
运动；
垂直于极板方向做
运动；
总体来看带电粒子做
运动。
匀速直线
初速度为零的匀加速直线
类平抛
②、带电粒子在极板间运动的时间为
③、两极板之间的电场强度为
④、带电粒子在极板间运动的加速度为
⑤、带电粒子射出电场时的侧移量为
⑥、带电粒子射出电场时沿垂直于极板方向的速度为
⑦、带电粒子射出电场时速度的偏转角θ满足：
例：水平放置的两块平行金属板板长为L，两板间距为d，两板间电压为U，且上板为正，一个质子沿水平方向以速度v0从两板中间射入，如图所示，求：
（1）质子偏离金属板时侧位移是多少？
（2）质子飞出电场时的速度是多少？
q
U
V0
V0
V
m
L
d
+
+
-
解析:
质子射出电场时垂直于极板方向偏移的距离
质子射出电场时垂直于极板方向的速度为
质子飞出电场时的速度
例：水平放置的两块平行金属板板长L，两板间距d，两板间电压为U，且上板为正，一个质子沿水平方向以速度v0从两板中间射入，如图所示，质子离开电场后，打在屏上的P点，若屏与金属板的右端距离为s，求OP的长．
q
U
V0
V0
V
m
L
d
+
+
-
O
M
P
S
质子离开金属板后做匀速直线运动该匀速直线运动的平行于金属板的分速度为
垂直于金属板的分速度为
解：质子离开金属板时的侧移量为
质子离开金属板到打到屏上的时间为
质子离开金属板到打到屏上过程沿垂直于金属板方向的位移为
OP的长度为
三、示波管原理
电子枪
荧光屏
偏转电极
+
-
X
X
、
y
、
y
X
X
、
y
、
y
亮斑
如果在偏转电极XX’、YY’上不加电压，电子如何运动？如果在偏转电极XX’上不加电压，偏转电极YY’上加电压电子又如何运动？
课堂小结
一、利用电场使带电粒子加速
二、利用电场使带电粒子偏转
从动力学和运动学角度分析
从做功和能量的角度分析
类似平抛运动的分析方法
粒子在与电场垂直的方向上做
匀速直线运动
粒子在与电场平行的方向上做
初速度为零的匀加速运动　
三、示波管原理

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