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1、2、5探究电子束在示波管中的运动一、课标要求1、理解电势差和电场强度的关系，会运用电子束在示波管中的运动规律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本方法二、课前复习1、(1)平抛运动的竖直分运动为自由落体运动;>1舁速度公式为片二0上,位移公式为2V(2)平抛运动的水平分运动为匀速直线运动。速度公式为口L，位移公式为兀V(3)飞行时间市竖直分运动即自市落体运动确定,(4)平抛运动在任一吋刻的速度(位移)是它的两个分运动在这一吋刻的速度
2、(位移)的合成，它的大小和方向需用平行四边形定则计算得出,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二、口主探究1、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,如图所示它是由电了亮斑JT1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了。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
3、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，显示信号电压随吋间的变化规律。2.探究电子束在偏转电极中的偏移丫1斗广
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7、E(1)示波管中偏转电极YY，可看作什么电场？cq]示波管中偏转电极YY，实际上是两块靠近的、大小相等、Yzl---上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，电荷在板血中部均匀分布,电场线垂直于偏转板表面冃均匀分布。偏转电极YY，两极间的屯场是匀强电场,电子在两极间受到一个大小和方向不变的电场力（如上图所示）。
8、电子束进入偏转电极后是怎样运动的呢？（2）观察带电油滴在匀强电场中的偏移如课木46页图2-37两块平行正对金属板分别与起电机的正负极相连接。在注射器中注入缝纫机油，用导线把注射器针头与负极金属板连接起來。摇动起电机后，推动注射器活塞，将机油水平射入两极板之间的匀强电场，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來?提示：冃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，描出电子运动的轨迹，并思考电子的这种运动和以前我们学过的哪种运动类似？
9、提示：轨迹如图。和我们以前学过的平抛类似。3、电子朿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的电压为氏，则电了的运动轨迹如图所示。下面分别研究电子在电子枪中、在偏转电极YY，中和离开偏转电极后的运动情况。（1）电子束在电子枪屮的运动。为简化起见，我们假定电子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卩0，根据动能定理：^-/nv0电子在偏转电极中的运动电子以速度V。进入偏转电极Y
10、Y，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％,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。二理二学。电mdm子经过时间t二丄二「再离开偏转电极YY；在垂直于极板方向上的位移y丄宀型厶二2,垂直于极板方向的速度叭”二与匚Ho离开偏转电・2_2Jmv024U&)—d2mU.场时的偏向角的正切值:tan^=^=-^-—-—v()_2dU}电子离开偏转电极后的运动电子离开偏转电极YY7后不再受电场力，做匀速直线运动。如果偏
11、转电极丫丫与荧光屏的距离为L,则电子打在荧光屏上的亮斑将在垂直于极板方向上发纶偏移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/-0=WJ由此可得：心「率Vm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：电子束在电子枪中受到的电场力远远大丁电子本身的重力，重力的影响可以忽略不计。在物理现象的研究中，抓住主要因素，忽略次要因素，也是我们常用的研究方法。•般的基木粒了的重力：如电子、质了、Q粒了、离子等，一般可以忽略。带电颗粒的重力：如尘埃、液滴、小球、质点等，一般
12、不能忽略。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=P^一Vm的匀速运动和垂直于极板方向以速度叫=旦［匸^的匀速运动。电子到达荧光-—d2mU}屏的吋间t7厶-芒,则电了射出偏转电极后在垂直于极板方向上的位移二好，则电子打到荧光屏上的点到荧光屏中心的距离『二y+Y二心（2厶+/）—二-2U』—4吗思考与讨论1：如果在电极YY，之间加上一个不变的电压（Y的电势比W高），电子要打到荧光屏的什么位置？IU=—Z）提示：电子将打在距离荧光屏中心高一的位置，其中/是偏转电极YY，__2
