2019_2020高中物理第2章电场与示波器2.5探究电子束在示波管中的运动素材沪科版.docx

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1、探究电子束在示波管中的运动教学建议在高二的基础型课程中,已经学习了电场的基本性质、电场强度、电势、电势差概念以及电场力做功等知识;高一的基础型课程中,学习了动力学以及功能关系的知识,这些是探究带电粒子在电场中运动的基础知识。本节综合性强,理论分析要求高,带电粒子的加速是电场的能的性质的应用;带电粒子的偏转则侧重于电场的力的性质,通过类比恒力作用下的曲线运动(平抛运动),理论上探究带电粒子在电场中偏转的规律。本节既包含了电场的基本性质,又要运用直线和曲线运动的规律,还涉及能量的转化和守恒,有关类比和建模等科学方法的应用也比

2、较典型。此外,带电粒子在电场中的运动在技术上被广泛应用,这能较好地体现物理与社会、生活的联系。运用动力学观点和能量观点探究带电粒子在电场中的运动情况,是本节的重点,也是难点之一,难点之二在于带电粒子的重力能否忽略,学生认识不清。1.引导学生猜想电场力与速度方向相同或垂直时带电粒子的运动情况,并通过实验观察带电粒子在电场中的加速和偏转。2.通过类比加速直线运动和平抛运动,探究带电粒子的运动规律。3.推理计算带电粒子加速后的速度,以及偏转的距离和偏转角度。4.通过实例分析,说明在实际问题中带电粒子的重力能否忽略。参考资料电子

3、直线加速器电子直线加速器是指用微波电磁场加速电子的直线型加速器。根据微波的类型可分为行波和驻波型电子直线加速器,其电子能量一般都较高(大于5MeV),输出功率在几千瓦到几十千瓦,在辐射加工安全许可范围内,高能(大于5MeV)电子对被照射物具有最深的有效穿透,因而得到广泛利用。电子直线加速器基本结构:电子直线加速器可根据辐照工艺的要求做成立式或卧式。电子直线加速器的最高电子能量已超过几万兆电子伏,但由于工业辐射安全的限制,工业辐照电子直线加速器的最高能量定为10MeV。此外,直线加速器的注入和引出效率都很高;束流强度取决于

4、注入器的入射强度和高频电源的荷载能力。一般受高频源的制约只能脉冲工作,脉冲电流可达几百mA,电流强度的平均值为一毫安至十几毫安,即束流功率为一千瓦到十几千瓦。