带电粒子在电场中的偏转

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1、WORD文档下载可编辑全方位教学辅导教案学科：物理任课教师：余欢授课时间：2012年10月27日星期：六姓名刘珺轩性别男年级高二总课时：第28次课教学内容高二物理-----电场章节内容讲解。教学目标掌握带电粒子在电场中的偏转有关计算.重点难点1、带电粒子在电场中的加速.2、带电粒子在电场中的偏转.3、带电粒子能否飞出偏转电场的条件及求解方法.4、带电粒子的重力是否忽略的问题教学过程课前检查与交流作业完成情况：交流与沟通:针对性授课带电粒子在电场中的偏转探究一、带电粒子在电场中的加速1、带电粒子在电场中直

2、线加速运动状态分析带电粒子沿平行电场线的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，做匀加速或匀减速直线运动.2、带电粒子做直线加速运动的两种分析方法：功能观点分析：粒子动能的变化量等于电场力做的功（电场可以是匀强电场或非匀强电场）若粒子的初速度等于零，则：若粒子的初速度不等于零，则：牛顿运动定律和运动学分析：带电粒子平行电场线方向进入匀强电场，则带电粒子做匀变速直线运动，又由电场力求得加速度，进而求出末速度、位移和时间。技术专业资料WORD文档下载可编辑例1：如图1-6-1所示，在点电荷+Q

3、的电场中有A、Ｂ两点，将质子和粒子分别从Ａ点由静止释放到达Ｂ点时，它们的速度大小之比为多少？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　探究二、带电粒子在电场中的偏转1、运动状态分析：带电粒子以初速度垂直于电场线方向飞向两带电平行板产生的匀强电场，受到恒定的与初速度方向成角的电场力作用而做匀加速曲线运动（轨迹为抛物线）。2、偏转运动的分析方法偏转问题的分析处理方法类似于平抛运动的分析处理，应用运动的合成与分解的方法。沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间.沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动.3、粒子经电场

4、加速、偏转后各物理量分析如图1-6-2所示，离子发生器发射出一束质量为、电荷量为的离子，从静止经加速电压加速后，获得速度，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压作用后，以速度离开电场，已知平行板长为L，两板间的距离为，则：①的大小：不管加速电场是不是匀强电场，都适用，所以由动能定理得，.②离子在偏转电场中运动的时间t：由于偏转电场是匀强电场，所以离子的运动类似平抛运动，即：水平方向为速度为的匀速直线运动；竖直方向为初速度为零的匀加速直线运动.则离子在偏转电场中的运动时间.技术专业资料WORD文

5、档下载可编辑③离子在偏转电场中受到的电场力F：，.④离子在偏转电场中的加速度：.⑤离子离开偏转电场时竖直方向的分速度：.⑥离子在离开偏转电场时的速度：⑦离子在离开偏转电场时偏移量：⑧离子在离开偏转电场时的偏角的正切值两点说明：（1）初速度为零的带电粒子经过一电场的加速和另一电场的偏转后，带电粒子在电场中沿电场线方向偏移的距离和带电粒子的无关，只取决于加速电场和偏转电场，且侧移距离是分析粒子能否飞出偏转电场的关键条件.（2）初速度为零的电性相同的不同带电粒子经过一电场的加速和另一电场的偏转后，带电粒子在电

6、场中的偏转角和带电粒子的无关，只取决于加速电场和偏转电场，即它们在电场中的偏转角总相同.例2如图1-6-3所示，一束带电粒子（不计重力）垂直电场方向进入偏转电场，试讨论在以下情况中，粒子应具有什么条件，才能得到相同的偏转距离和偏转角度，已知粒子的电荷量为,质量为，极板长度，间距，电势差为为定值，为不定值.（1）以相同的初速度进入偏转电场；（2）以相同的初动能进入偏转电场；（3）先由同一电场直线加速后再进入偏转电场.技术专业资料WORD文档下载可编辑2、带电粒子从偏转电场中射出时，其速度反向延长线与初速度

7、方向的交点平方沿初速度方向的位移.如图1-6-4所示，设带电粒子质量为、带电荷量为，以速度垂直于电场线射入匀强偏0转电场，偏转电压为.若粒子飞出电场时偏转角为，则式中代入得粒子从偏转电场中射出时偏移量作粒子速度的反向延长线，设交于点，点与电场边缘的距离为，则由此点平分了沿初速度方向的位移式可知，粒子从偏转电场中射出时，就好像是从板间的处沿直线射出似的.3、带电粒子能否飞出偏转电场的条件及求解方法带电粒子能否飞出偏转电场，关键看带电粒子在电场中的侧移量，如质量为电荷量为的带电粒子沿中线以垂直射入板长为板间

8、距为的匀强电场中，要使粒子飞出电场，则应满足：若当则粒子打在板上，不能飞出电场.由此可见，这类问题的分析方法及求解关键是抓住“刚好”射出（或不射出）这一临界状态（即）分析求解即可.4、带电粒子的重力是否忽略的问题若讨论的问题中，带电粒子受到的重力远远小于电场力，即,则可忽略重力的影响，譬如，一电子在电场强度为的电场中，它所受的电场力,它所受到的重力可见，重技术专业资料WORD文档下载可编辑力在此问题中的影响微不足道，完全应该略去不计，此时若