带点粒子在电场中的运动1、上课讲义.ppt

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1、带点粒子在电场中的运动1、侧向位移与偏向角增加的动能例1.如图所示，水平放置的A、B两平行板相距h，上板A带正电。现有质量为m，带电量为+q的小球在B板下方距离为H处，以初速度V0竖直向上从B板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到A板，A、B间电势差UAB应为多少？例4.如图从F处释放一个无初速度电子向B板方向运动,试求出粒子在B、C、D板的动能，描述粒子的运动类型。(设电源电动势均为U)例5.如图所示，带负电的质点静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板0.8cm,两板间的电势差为300v.如果两板间的电势差减小到60v,则该质点运动到极板上需要多少时间?0.8c

2、m例6.带电粒子经加速电场加速后垂直进入两平行金属板间的偏转电场，要使它离开偏转电场时偏转角增大，可采用的办法有：（）A、增加带电粒子的电量B、降低加速电压；C、提高偏转电压；D、减小两平行板间的距离。例7.如图所示，一束带电粒子（不计重力）垂直电场方向进入偏转电场，试讨论以下情况中，粒子应具备什么条件下才能得到相同的偏转距离y和偏转角φ。（U、d、L保持不变）（1）进入偏转电场的速度相同（2）进入偏转电场的动能相同（3）进入偏转电场的动量相同（4）先由同一加速电场加速后，再进入偏转电场例9.质量为m=5×10-5kg的带电粒子以v0=2m/s的速度从水平放置的平行

3、金属板A,B的中央飞入板间,如图所示,已知板长l=10cm,板间距离d=2cm,当UAB=103v时,带电粒子恰好沿中央直线穿过板间,则AB间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出.v0AB+-例10.如图所示，水平放置的两块平行金属板长l=5cm，两板间距d=1cm，两板间电压为U=90V，且上板带正电，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s，从两板中央射入，求：（1）电子偏离金属板的侧位移是多少？（2）电子飞出电场时的速度是多少？（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若s=10cm，求OP的长．荧光屏偏转电极电子枪真空玻璃管例11.有带平行板电容器

4、竖直安放如图所示，两板间距d=0.1m，电势差U=100V，现从平行板上A处以vA=3m/s速度水平射入一带正电小球（已知小球带电荷量q=10-7C，质量m=2×10-6Kg）经一段时间后发现小球打在A点正下方的B处。求：A、B间的距离SAB（g取10m/s2）7．2×10-2m例12.两平行金属板竖直放置，带等量异种电荷，一带电荷量为q、质量为m的油滴以v0的速率沿两板中线竖直向上射入两板之间，最后垂直打在B板上，如图9所示．已知油滴打在B板上时的速率仍为v0，则A、B两板间的电势差为多大？例13.如图所示，一条长为L的绝缘细线上端固定，下端拴一质量为m的带电小球

5、，将它置于水平方向的匀强电场中，场强为E，已知当细线与竖直方向的夹角为α时，小球处于平衡位置A点，问在平衡位置以多大的速度vA释放小球，刚能使之在电场中做竖直平面内的完整圆周运动？例14.如图所示，倾角的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，电场强度，有一个质量为的带电小球，以速度沿斜面匀速下滑，求：（1）小球带何种电荷？电荷量为多少？（2）在小球匀速下滑的某一时刻突然撤去斜面，此后经内小球的位移是多大？例15.光滑绝缘的圆形轨道竖直放置，半径为R，在其最低A点处放一质量为m的带电小球，整个空间存在匀强电场，小球受到的的电场力大小为，方向水平向右，现给小球一个水平向

6、右的初速度，使小球沿轨道向上运动，若小球刚好能做完整的圆周运动，求大小。例16.如图，水平放置的平行金属板间有匀强电场，一根长L的绝缘细绳一端固定在O点，另一端系有质量为m的带电小球，小球原来静止在C点，当给小球一个水平速度后，它可以在竖直面内绕O点做匀速圆周运动。若将两板间的电压增大为原来的3倍，求：要使小球从c点开始在竖直面内o绕点做圆周运动，至少要给小球多大的水平速度？在这种情况下，在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大？例17.如图1所示，A、B是一对平行的金属板，在两板间加上一周期为T的交变电压U，A板电势UA=0，B板的电势UB随时间发生周期性变化，规

7、律如图2所示，现有一电子从A板上的小孔进入两极板间的电场区内，设电子的初速度和重力的影响均可忽略。A．若电子是在t=0时刻进入的，它将一直向B板运动B．若电子是在t=T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上C．若电子是在t=3T/8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上D．若电子是在t=T/2时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动例18.如图所示，两平行金属板相距为d，其中B板接地．现在两板间加低频交变电压，A板电势uA如图所示按余弦规律变化．在t=0时，紧靠B板的质量为m，带电量为e的电子由静止