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带电粒子在电场中的运动
新课标高中物理
注：某些带电体是否考虑重力，要根据题目暗示或运动状态来判定
电场中的带电体一般可分为两类：
1、带电的基本粒子：如电子，质子，正负离子，α粒子等。这些粒子所受重力和电场力相比小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力（但并不能忽略质量）。
2、带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等，除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。
+
+
+
+
+
+
+
+
_
_
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_
_
_
_
_
U
U
E
+qm
V0
V=
一、带电粒子在电场中的加速
1.受力情况
2.运动形式
3.能量转化
只受电场力，且电场力方向与初速度方向相同
匀加速直线运动
电势能转化为动能
思考：如何计算带电粒子离开电场时的末速度？
+
+
+
+
d
_
_
_
_
e
速度与电势差U、比荷量q有关，与距离无关
分析：
非匀强电场中, 如何计算？
牛顿运动定律
动能定理
应用：
思考：
电场力做功，只与始末位置的电势差有关
例1 如图所示P和Q为两平行金属板，板间电压为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，关于电子到达Q板时的速率，下列说法正确的是：（ ）
A、两板间距离越大，加速时间
越长，获得的速率就越大
B、两板间距离越小，加速度越
大，获得的速率就越大
C、与两板间距离无关，仅与加
速电压U有关
D、以上说法都不正确
C
若粒子以初速度V0沿垂直于场强方向进入电场,粒子的运动情况如何？
思考：
e
d
+
+
+
_
_
_
二、带电粒子在电场中的偏转
e
d
+
+
+
_
_
_
1.受力情况
2.运动形式
3.能量转化
只受电场力，且电场力方向与初速度方向垂直
类平抛运动
电势能转化为动能
d
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
二、 带电粒子在电场中的偏转
l
v0
d
-q
θ
v
v0
v⊥
θ
y
S
1.粒子穿越电场的时间t=
2.粒子离开电场的速度V=？
3.粒子离开电场时的偏角θ=？
4.沿垂直于板面方向偏移的距离y=？
5.S =
1.加速度
2.偏转距离y：粒子飞出电场时的位置相对于初速度方向的垂直距离。
3.偏转角θ：粒子飞出电场时，速度方向相对于初速度方向转过的角度。
+
+
+
_
_
_
V
侧移量
偏转角度
类平抛运动
粒子好像是从入射线中点直接射出来的
例2 如图所示，平行板电容器两极板间距为d，板长为l，在两板间加上电压,在A、B左端距A、B等距离处的O点，有一电荷量为+q、质量为m的粒子以 的初速度沿水平方向入射。不计重力，要使此粒子能从C处射出，则A、B间的电压应为（ ）
A. B.
C. D.
d
+
+
+
_
_
_
A
B
C
O
A
例3.如图所示，有一电子（电荷量为e）经电压 加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：
（1）金属板AB的长度。
（2）电子穿出电场时的动能。
e
—
—
—
+
+
+
A
B
d
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？
三、示波管原理

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