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《2、5探究电子束在示波管中的运动【】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2、5探究电子束在示波管屮的运动一、课标要求1、理解电势差和电场强度的关系，会运用屯子束在示波管屮的运动规律2、注重理论上的分析论证，注重实验观察3、体会理论和实验的统一性和辩证关系，领悟人类认识客观世界的基木方法二、课前复习1、(1)平抛运动的竖直分运动为自由落休运动;>y=—gt2速度公式为匕,位移公式为2V(2)平抛运动的水平分运动为匀速直线运动。速度公式为位移公式为“皿。(3)飞行时间由竖直分运动即自由落体运动确定,(4)平抛运动在任一时刻的速度(位移)是它的两个分运动在这一时刻的速度(位移)的合成，它的人小和方向需用平行四边
2、形定则计算得出,方向是时刻变化的。平抛运动的速度不能直接套用匀变速直线运动的公式得出。2、在场强为E的匀强电场中，有一电荷量为q试探电荷，电荷受到的电场力F二qE三、自主探究Tj1、示波器的原理(1)示波器的构造：示波器的核心部件叫做示波管,如图所示它是由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。它采用热电子发射方式发射电子。(2)示波管的工作原理①灯丝的作用：通电后给阴极加热使阴极发射电子。②阳极的作用：和阴极形成加速电场，使电子获得速度③偏转电极的作用：使电子在水平和竖直方向偏转，通过荧光屏上的波形曲线，显示信号电压随时间的变化
3、规律。2.探究电子束在偏转电极屮的偏移丫1亠
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6、「FA(1)示波管中偏转电极丫丫/可看作什么电场？Tvq[示波管中偏转电极YY，实际上是两块靠近的、大小相等、相互平行正对的金属板。由于偏转电极的两块金属板靠得很近，可以认为除了两板边缘外，电荷在板而屮部均匀分布,电场线垂直于偏转板表面且均匀分布。偏转电极Y0两极间的电场是匀强电场,电子在两极间受到•个大小和方向不变的电场力(如上图所示)。电子朿进入偏转电极后是怎样运动的呢？(1)观察带电油滴在匀强电场中的偏移如课本46页图2-37两块平行正对金属板分别与起电机的正业相连接。在注射
7、器中注入缝纫机油，用导线把注射器针头与负极金属板连接起来。摇动起电机后，推动注射器活塞，将机油水平射入两极板Z间的匀强电场，观察油滴的运动情况。思考与讨论1、我们为什么把注射器针头与负极金属板连接起来？提示：目的是为了使从注射器射出来的缝纫机油带上负电荷。思考与讨论2：根据上述实验，描岀电子运动的轨迹，并思考电子的这种运动和以前我们学过的哪种运动类似？提示：轨迹如图。和我们以前学过的平抛类似。3、电子束在示波管中的运动规律(电子的电量为e,质量为m)设电子枪阴极与阳极的电压为U,偏转电极YY的屯压为U2,则电子的运动轨迹如图所示。下面
8、分别研究电子在电子枪中、在偏转电极YY冲和离开偏转电极后的运动情况。(1)电子朿在电子枪中的运动。为简化起见，我们假定电了枪阴极和阳极之间的电场可看出匀强电场，通电金属丝释放的电子的速度为零。则电子从阳极小孔平行于极板方向射出的速度心，根据动能定理：-0=W=qU}由此可得:思考与讨论：电子束在电子枪中的运动为什么不用考虑电子重力的影响?提示：电了束在电了枪中受到的电场力远远大于电了木身的重力，重力的影响可以忽略不计。在物理现象的研究屮，抓住主要因索，忽略次要囚素，也是我们常用的研究方法。一般的基本粒子的重力：如电子、质子、a粒子、离
9、子等，•般可以忽略。带电颗粒的重力：如尘埃、液滴、小球、质点等，…般不能忽略。(2)电子在偏转电极中的运动电子以速度勺进入偏转电极YY之间的匀强电场后。如果偏转电场的长度为两板间的距离为d,则电子在平行于极板方向上做匀速直线运动，速度为心,电子在垂直于极板方向上做初速度为零的匀加速运动，加速度a=坐二处。电mdm子经过时间I二丄巨离开偏转电极YY；在垂直于极板方向上的位移尸打2二塑厶二笔，垂直于极板方向的速度叭=〃二纟^匚三。离开偏转电2_2cbm(4U.d〉—d2mU{场时的偏向角的正切值:tan®亠=±L—-—v0一2dU、(3
10、)电子离开偏转电极后的运动电子离开偏转电极YY后不再受电场力，做匀速直线运动。如果偏转电极YY与荧光屏的距离为L,则电子打在荧光屏上的亮斑将在垂直于极板方向上发生偏移yzo自己推导出电子打到荧光屏上的点到荧光屏中心的距离『提示：电子离开偏转电极YY的运动可以视为水平方向上以速度v（）5、沁一V加的匀速运动和垂直于极板方向以速度-=企的匀速运动。电子到达荧光_2_d2m屏的吋间t=—=LxP^f则电子射出偏转电极后在垂直于极板方向上的位移Vo”2心丫二几"二乞2,则电子打到荧光屏上的点到荧光屏中心的距离『二y+Y二—、一2U,d—4d
11、U,思考与讨论1：如果在电极YY'Z间加上一个不变的电压（Y的电势比Y，高），电子耍打到荧光屏的什么位置？IU,（L+丄/）提示：电了将打在距离荧光屏中心高一的位置，其中/是偏转电极YY，2dU的长度、U2是YY之
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