带电粒子匀强电场中的偏转.doc

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1、带电粒子在匀强电场中的偏转例1．如图9－5－1所示，一束带电粒子（不计重力）垂直电场方向进入偏转电场，试讨论以下情况中，粒子应具备什么条件下才能得到相同的偏转距离y和偏转角φ（U、d、L保持不变）（1）进入偏转电场的速度相同（2）进入偏转电场的动能相同（3）进入偏转电场的动量相同（4）先由同一加速电场加速后，再进入偏转电场〖解析〗由题意可得：偏转距离y：偏转角φ：（1）因为v0相同，当q/m相同，y、φ相同（2）因为相同，当q相同，y、φ相同（3）因为mv0相同，当q/v0相同，y、φ相同(4)设加速电压为U

2、′，由可得：不论带电粒子的m、q如何，只要经过同一加速电场加速，再垂直进入同一偏转电场，y和φ都相同。例2、如图所示的真空管中，质量为m，电量为e的电子从灯丝Ｆ发出，经过电压Ｕ１加速后沿中心线射入相距为d的两平行金属板Ｂ、Ｃ间的匀强电场中，通过电场后打到荧光屏上，设Ｂ、Ｃ间电压为Ｕ２，Ｂ、Ｃ板长为l1,平行金属板右端到荧光屏的距离为l２,求：⑴电子离开匀强电场时的速度与进入时速度间的夹角．⑵电子打到荧光屏上的位置偏离屏中心距离．T2T3TtUU例3．图甲所示的平行板电容器板间距离为d，两板所加电压随时间变化图

3、线如图乙所示，t=0时刻，质量为m、带电量为q的粒子以平行于极板的速度V0射入电容器，t1=3T时刻恰好从下极板边缘射出电容器，带电粒子的重力不计，求：（1）平行板电容器板长L；（2）子射出电容器时偏转的角度φ；（3）子射出电容器时竖直偏转的位移y。*例4、如图所示为示波器的原理图，电子枪中炽热的金属丝可以发射电子，初速度很小，可视为零。电子枪的加速电压为U0，紧挨着是偏转电极YY’、XX’，设偏转电极的极板长均为L1，板间距离均为d，偏转电极XX’的右端到荧光屏的距离为L2，电子电量为e，质量为m(不计偏转

4、电极YY’和XX’之间的间距)。在YY’、XX’偏转电极上不加电压时，电子恰能打在荧光屏上坐标的原点。求：（1）若只在YY’偏转电极上加电压UYY’=U1(U1>0)，则电子到达荧光屏上的速度多大？（2）在第（1）问中，若再在XX’偏转电极上加上UXX’=U2(U2>0)，试在荧光屏上标出亮点的大致位置，并求出该点在荧光屏上坐标系中的坐标值。例5、如图9—3—15所示，相距为d的两平行金属板M、N与电池组相连后，其间形成匀强电场，一带正电粒子从M极板边缘垂直于电场方向射入，并打在N极板的正中央.不计重力，现欲

5、把N极板远离M极板平移，使原样射入的粒子能够射出电场，就下列两种情况求出N极板至少移动的距离.图9—3—15(1)电键S闭合；(2)把闭合的电键S打开后.(1)S1闭合时，两极板间电压U不变，有d=，d+x1=得x1=d(2)断开S后，两极板间场强E不变，于是d=,得,x2=3d反馈练习（一）1．如图所示，一价氢离子和二价氦离子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后打在同一荧光屏上，则它（）A．同时到达屏上同一点B．先后到达屏上同一点C．同时到达屏上不同点D．先后到达屏上不同

6、点2、带电粒子从静止出发经过电场加速后垂直进入偏转电场，当离开偏转电场时，决定带电粒子侧移距离大小是（）（A）带电粒子质量越大侧移越大（B）带电粒子电量越多侧移越大（C）加速电极间的电压越低侧移越大（D）偏转电极间的电压越高侧移越大3．电子、质子、α粒子由静止状态经相同电压加速后，垂直电场线进入同一匀强电场中，则（）A．最后离开电场时，α粒子偏角最大B．最后离开电场时，质子的动能最大C．最后离开电场时，质子的速率最大D．电子通过匀强电场的时间最短4．电子在电势差U1的加速电场由静止开始运动，然后射入电势差U2

7、的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处于真空中，重力可忽略。在满足电子能射出平行板区的条件下，下列四种情况下，一定能使电子的偏转角θ变大的是：（）A、U1变大，U2变大B、U1变小，U2变大C、U1变大，U2变小D、U1变小，U2变小5、两块平行金属板之间有一匀强电场，不同的带电粒子都以垂直于电场线的方向飞入这一匀强电场。为使其通过这一电场时他们的偏转相同，它们进入电场之前应该具有：（）A．相同的动能，相同的荷质比B．相同的动量，相同的荷质比C．相同的速度，相同的荷质比D．先由静止开始，经同

8、一电场加速后进入该偏转电场6、如图所示是一个说明示波器工作原理的示意图电子经电压U1加速后以速度vo垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏转量是h，两平行板间距离为d，电势差是U2，板长是L，为提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量）可采用以下哪些方法（）A．增大两板间电势差ULB．尽可能使板长L短一些C．尽可能使板距d短一些D．使加速电压U1升高一些图37-17．如图37-1所示，带正电的粒子以