带电粒子的加速

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1、第九节带电粒子在匀强电场中的运动第一章静电场复习回顾1、牛顿第二定律的内容是什么？2、动能定理的表达式是什么？3、如何求电场力做功？(注意是合力做的功）第九节带电粒子在匀强电场中的运动一、带电粒子的加速如图为两个带小孔的平行金属板，板间电压为U。一带电粒子质量为m、电荷量为－q，从左孔飘入板间电场，最终从右孔射出。不计粒子重力。问：（1）粒子将做何运动？（2）能用几种方法求出粒子从右孔射出时的速度v。Eq提示：（1）初速度为零的匀加速直线运动U－+-q（2）方法：a、运用运动学和动力学方法求解b、运用能量观点求解EqU－+-q解法一：运用运动学和动力学方法求解，设板间距为d,

2、因电场力为恒力，所以有解法二：运用能量观点求解注：该方法不仅适用于匀强电场也适用于非匀强电场。第九节带电粒子在匀强电场中的运动一、带电粒子的加速第九节带电粒子在匀强电场中的运动方法归纳：1、匀强电场中，若v0=0或v0//E，则匀变速直线运动。2、处理方法：a、牛顿定律、运动学公式。仅适用于匀强电场中的直线运动b、动能定理：适用：①一切电场②直线曲线运动一、带电粒子的加速如上图，氢核（）、氘核（）、氚核（）分别由左孔由静止释放，后由右孔射出，则：⑴射出时的动能之比为________________⑵射出时的速度之比为________________第九节带电粒子在匀强电场中的

3、运动一、带电粒子的加速例1：提示：1：1：1实验表明，炽热的金属丝可以发射电子。在炽热金属丝和金属板间加以电压U=2500V，从炽热金属丝发射出的电子在真空中被加速后，从金属板的小孔穿出。电子射出后的速度有多大？电子的质量为0.91×10-30kg，电子的电荷量e=1.6×10-19C。设电子刚从金属丝射出时的速度为零。第九节带电粒子在匀强电场中的运动一、带电粒子的加速例2：-U+金属丝金属板VE解：金属丝和金属板间的电场虽然不是匀强电场，但仍可用可得代入数据得：v=3.0×107m/s如图M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m电量为-q的带电粒子，以初速度V0由

4、小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子刚好能到达N板；如果要使这个带电粒子能够到达M、N两板间距的1/2处返回，则下述方法能满足要求的是（）A、使初速度减半B、使M、N间电压加倍；C、使M、N间电压提高4倍；D、使初速度和M、N间的电压都加倍。第九节带电粒子在匀强电场中的运动一、带电粒子的加速例3：UMNB例4：如图，在A处有一静止的带电体，若P处有一群静止的质子和α粒子，只在电场力作用下由P运动到Q，则到Q时质子和α粒子的速度之比为（）B2:1C4:1A:1D1:APQ⊕A第九节带电粒子在匀强电场中的运动一、带电粒子的加速例5:如图所示，水平放置的A、B两平行金属板相

5、距h，上板带正电。现有质量是m、带电量为+q的小球，在板下方距离B为H的P处，以初速度V0竖直向上运动，并从B板小孔进入板间电场。欲使小球刚好打到A板，求A、B间的电势差UABABhHPV0解法一：利用牛顿运动定律和运动学公式:小球从P到B：小球从B到A：又解得:+++++++-------ABhHPV0+++++++-------解法二：小球从P到A的全过程，由动能定理有:解得:例5:如图所示，水平放置的A、B两平行金属板相距h，上板带正电。现有质量是m、带电量为+q的小球，在板下方距离B为H的P处，以初速度V0竖直向上运动，并从B板小孔进入板间电场。欲使小球刚好打到A板，

6、求A、B间的电势差UAB第九节带电粒子在匀强电场中的运动一、带电粒子的加速如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图所示。电子原来静止在左极板小孔处（不计重力作用）。下面对粒子的运动描述正确的是：（）例6:C.从t=T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D.从t=3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上A.从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上B.从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间振动AC再见