带电粒子静电场中运动8-6

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1、§1.9带电粒子在电场中的运动带电体带电微粒：小球、尘埃、液滴……带电粒子：质子、电子、正负离子、α粒子……一、带电粒子的加速qUm+_带电粒子的加速d例题1：如图所示，在真空中有一对相距d的平行金属板，两板间加以电压U。两板间有一带正电荷q的带电粒子。以水平初速度v0从正极板飞入⑴带电粒子在电场中作什么运动？电势能如何变化，机械能如何变化，能量如何转变？⑵粒子穿出负极板时的速度多大？⑶粒子穿出负极板后做什么运动？⑷正负粒子的运动情况一样吗？分析：对于粒子来说，一般有mg<＜F，故可忽略。⑴带电粒子在电场力作用下a=F/m=Eq/m=Uq/md机械能增加，电势能减小⑵由v2-vo2=2a

2、d解得：或：由动能定理qU=mv2/2-mv02/2解得：⑶粒子不受任何力，做匀速直线运动．由于电场力做功与电场是否是匀强电场无关，与运动路径也无关只与初末位置的电势差（电势能）有关所以动能定理仍适用！一般用“动能定理”求解电子的质量为0.9×10-30kg，电子的电荷量e=1.6×10-19C两板的距离为20cm二、带电粒子的偏转UL++++++------YdY′如图所示，在真空中水平放置一对金属板Y和Y’，板间距离为d。在两板间加以电压U，一电荷量为q质量为m的带电粒子从极板中央以水平速度v0射入电场。(不计粒子的重力)v0q带电粒子在电场中作什么运动？正负粒子的运动情况一样吗？结

3、论：带电粒子初速度垂直于电场方向飞入匀强电场做类平抛运动粒子在平行板面方向上做粒子在垂直板面方向上做匀速直线运动初速为零的匀加速直线运动4.沿垂直于板面方向偏移的距离=？3.粒子离开电场时的偏角=？2.粒子离开电场的速度V=？1.粒子穿越电场的时间t=?d++++++------lv0d-qθvv0v⊥θyS带电粒子在电场中作什么运动？（1）电势能如何变化，机械能如何变化，能量如何转变？（2）粒子穿出负极板后做什么运动？++++++------θvv0vy+_U1U2v0L-qm三、加速和偏转一体y