1.6带电粒子在电场中的偏转
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拓展：若带电粒子的 初速v0是在电场的电势 差U1下加速而来的（从 零开始），那么上面的结 果又如何呢?（y，θ）
小结:
1.带电粒子在电场中的加速、减速
1 1 2 规律：qU= 2 mv 2
mvo2
l vo
2.带电粒子在电场中偏转 规律： 水平
匀速直线运动 t=
qU 竖向 匀加速直线运动 a = md 1 1 Uq l 2 2 侧移 y = at = ( ) 2 2 md v o vy Uql at = 偏角 tg = v = 2 m dvo vo o
课堂练习
1．如图l所示，电子由静止开始从A板向B板运动，
当到达B板时速度为v，保持两板间电压不变．则 ( )
CD
A．当增大两板间距离时，v也增大 B．当减小两板间距离时，v增大
C．当改变两板间距离时，v不变
D．当增大两板间距离时，电子 在两板间运动的时间延长 图1
2．电子从负极板的边缘垂直进入匀强电场，恰 好从正极板边缘飞出，如图3所示，现在保持两 极板间的电压不变，使两极板间的距离变为原来 的2倍，电子的入射方向及位置不变，且要电子 仍从正极板边缘飞出，则电子入射的初速度大小 应为原来的（ ） Ｂ
A． 2 2 C． 2 B．
1 2
D． 2
图3
3、让质子、氘核的混合物沿着与电场垂直的方向
进入同一匀强电场，要使它们最后的偏转角相同，
这些粒子必须是：（
）B D
A.具有相同的初速度 B.具有相同的初动能
C.具有相同的质量
D.经同一电场由静止加速
示波器的探秘
示波器的奥秘
示波器是一种常 用的实验仪器,它常用 来显示电信号随时间 变化的情况。
带电粒子在电场中的加速
典型例题：
• 1、如图：在真空中有一对平行金属板， 由于接上电池组而带电，两板间电势差为 U。若一个质量为m，带正电荷q的粒子， 只在静电力作用下由静止开始从正极板向 负极板运动，计算它达到负极板时的速度
只有静电力做功
q
W qU
设粒子到负极板的速度 为v，则Байду номын сангаас能可以写为：
1 E k mv 2 2
U
1 由动能定理： mv 2 qU 2
v
2qU m
练习：
• 1、原来都静止的质子和α 粒子， 经过同一电压加速后，它们的速度 大小之比为 2qU • A．1：1 B. 1：2 v m • C．1：4 D. 2 ：1
质子：带一个正电荷，相当于氢原子核 α 粒子：带两个质子与两个中子，相当于氦原子核
示波器探秘：
示波器的核心部件是示波管。
三、示波器的原理
产生高速飞 行的电子束
锯齿形扫 描电压
使电子沿x 方向偏移
待显示的 电压信号
使电子沿Y 方向偏移
4、一束电子流在经U=5000 V的加速电 压加速后，在距两极板等距处垂直进入 平行板间的匀强电场，如图所示，若两 板间距d=1.0 cm，板长l=5.0 cm，那么， 要使电子能从平行板间飞出，两个极板 上最多能加多大电压?
A． 2 2 C． 2 B．
1 2
D． 2
图3
４、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子 (质量为4m、电量为2e)以相同的初动能垂 直射入同一偏转电场中，离开电场后，它 们的偏转角正切之比为 2:1 ，侧移之 比为 2:1 。
qUl tan 2 m v0 d
与电量成正比
qUl y 2 2m v0 d
• 5.如图所示，带负电的小球静止在水 平放置的平行板电容器两板间，距下 板0.8 cm，两板间的电势差为300 V。 如果两板间电势差减小到60 V，则带 电小球运动到极板上的速度?
３．电子从负极板的边缘垂直进入匀强电场，恰 好从正极板边缘飞出，如图3所示，现在保持两 极板间的电压不变，使两极板间的距离变为原来 的2倍，电子的入射方向及位置不变，且要电子 仍从正极板边缘飞出，则电子入射的初速度大小 应为原来的（ ） Ｂ
对于基本粒子，如电子、质子、α粒 子等，由于质量m很小，所以重力比 电场力小得多，重力可忽略不计。
对于带电的尘埃、液滴、小球等， m较大，重力一般不能忽略。
注意：不考虑重力，但要考虑质量！
深入探究：如右图所示，设电荷带电荷量为q， 平行板长为L，两板间距为d，电势差为U，初速 为v0．试求：
（1）带电粒子在电场中运动的时问t。 （2）粒子运动的加速度。 （3）粒子受力情况分析。 （4）粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离。 （5）粒子在离开电场时竖直方向的分速度。 （6）粒子在离开电场时的速度大小。 （7）粒子在离开电场时的偏转角度θ 。
与电量成正比
2
2．如图2所示，两极板与电源相连接，电子从负极 板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板 边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而 电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两 极板的间距应变为原来的 （ Ｃ ） A．2倍 B．4倍 C．0.5倍 D．0.25倍
图2
电子从负极板的边缘垂直进入匀强电场恰好从正极板边缘飞出如图3所示现在保持两极板间的电压不变使两极板间的距离变为原来的2倍电子的入射方向及位置不变且要电子仍从正极板边缘飞出则电子入射的初速度大小应为原来的4质子4质子质量为质量为mm电量为电量为ee和二价氦离子和二价氦离子质量为质量为4m4m电量为电量为2e2e以相同的以相同的初动能初动能垂垂直射入同一偏转电场中离开电场后它直射入同一偏转电场中离开电场后它们的偏转角正切之比为们的偏转角正切之比为比为比为mvqulmvqul与电量成正比与电量成正比2
q ： 带点粒子的比荷（荷质比） m
【练习2】如图所示，在点电荷+Q的电场中 有A、B两点，将质子和α粒子（氦的原子 核）分别从A点由静止释放到达B点时，它 们的速度大小之比为多少?
带电粒子在电场中的偏转
如图所示，电子以初速度v0垂直于电场 线射入匀强电场中． 问题讨论： （1）分析带电粒子的受力情况。 （2）你认为这种情况同哪种运动类似， 这种运动的研究方法是什么? （3）你能类比得到带电粒子在电场中运 动的研究方法吗?
小结:
1.带电粒子在电场中的加速、减速
1 1 2 规律：qU= 2 mv 2
mvo2
l vo
2.带电粒子在电场中偏转 规律： 水平
匀速直线运动 t=
qU 竖向 匀加速直线运动 a = md 1 1 Uq l 2 2 侧移 y = at = ( ) 2 2 md v o vy Uql at = 偏角 tg = v = 2 m dvo vo o
课堂练习
1．如图l所示，电子由静止开始从A板向B板运动，
当到达B板时速度为v，保持两板间电压不变．则 ( )
CD
A．当增大两板间距离时，v也增大 B．当减小两板间距离时，v增大
C．当改变两板间距离时，v不变
D．当增大两板间距离时，电子 在两板间运动的时间延长 图1
2．电子从负极板的边缘垂直进入匀强电场，恰 好从正极板边缘飞出，如图3所示，现在保持两 极板间的电压不变，使两极板间的距离变为原来 的2倍，电子的入射方向及位置不变，且要电子 仍从正极板边缘飞出，则电子入射的初速度大小 应为原来的（ ） Ｂ
A． 2 2 C． 2 B．
1 2
D． 2
图3
3、让质子、氘核的混合物沿着与电场垂直的方向
进入同一匀强电场，要使它们最后的偏转角相同，
这些粒子必须是：（
）B D
A.具有相同的初速度 B.具有相同的初动能
C.具有相同的质量
D.经同一电场由静止加速
示波器的探秘
示波器的奥秘
示波器是一种常 用的实验仪器,它常用 来显示电信号随时间 变化的情况。
带电粒子在电场中的加速
典型例题：
• 1、如图：在真空中有一对平行金属板， 由于接上电池组而带电，两板间电势差为 U。若一个质量为m，带正电荷q的粒子， 只在静电力作用下由静止开始从正极板向 负极板运动，计算它达到负极板时的速度
只有静电力做功
q
W qU
设粒子到负极板的速度 为v，则Байду номын сангаас能可以写为：
1 E k mv 2 2
U
1 由动能定理： mv 2 qU 2
v
2qU m
练习：
• 1、原来都静止的质子和α 粒子， 经过同一电压加速后，它们的速度 大小之比为 2qU • A．1：1 B. 1：2 v m • C．1：4 D. 2 ：1
质子：带一个正电荷，相当于氢原子核 α 粒子：带两个质子与两个中子，相当于氦原子核
示波器探秘：
示波器的核心部件是示波管。
三、示波器的原理
产生高速飞 行的电子束
锯齿形扫 描电压
使电子沿x 方向偏移
待显示的 电压信号
使电子沿Y 方向偏移
4、一束电子流在经U=5000 V的加速电 压加速后，在距两极板等距处垂直进入 平行板间的匀强电场，如图所示，若两 板间距d=1.0 cm，板长l=5.0 cm，那么， 要使电子能从平行板间飞出，两个极板 上最多能加多大电压?
A． 2 2 C． 2 B．
1 2
D． 2
图3
４、质子(质量为m、电量为e)和二价氦离子 (质量为4m、电量为2e)以相同的初动能垂 直射入同一偏转电场中，离开电场后，它 们的偏转角正切之比为 2:1 ，侧移之 比为 2:1 。
qUl tan 2 m v0 d
与电量成正比
qUl y 2 2m v0 d
• 5.如图所示，带负电的小球静止在水 平放置的平行板电容器两板间，距下 板0.8 cm，两板间的电势差为300 V。 如果两板间电势差减小到60 V，则带 电小球运动到极板上的速度?
３．电子从负极板的边缘垂直进入匀强电场，恰 好从正极板边缘飞出，如图3所示，现在保持两 极板间的电压不变，使两极板间的距离变为原来 的2倍，电子的入射方向及位置不变，且要电子 仍从正极板边缘飞出，则电子入射的初速度大小 应为原来的（ ） Ｂ
对于基本粒子，如电子、质子、α粒 子等，由于质量m很小，所以重力比 电场力小得多，重力可忽略不计。
对于带电的尘埃、液滴、小球等， m较大，重力一般不能忽略。
注意：不考虑重力，但要考虑质量！
深入探究：如右图所示，设电荷带电荷量为q， 平行板长为L，两板间距为d，电势差为U，初速 为v0．试求：
（1）带电粒子在电场中运动的时问t。 （2）粒子运动的加速度。 （3）粒子受力情况分析。 （4）粒子在射出电场时竖直方向上的偏转距离。 （5）粒子在离开电场时竖直方向的分速度。 （6）粒子在离开电场时的速度大小。 （7）粒子在离开电场时的偏转角度θ 。
与电量成正比
2
2．如图2所示，两极板与电源相连接，电子从负极 板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板 边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而 电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两 极板的间距应变为原来的 （ Ｃ ） A．2倍 B．4倍 C．0.5倍 D．0.25倍
图2
电子从负极板的边缘垂直进入匀强电场恰好从正极板边缘飞出如图3所示现在保持两极板间的电压不变使两极板间的距离变为原来的2倍电子的入射方向及位置不变且要电子仍从正极板边缘飞出则电子入射的初速度大小应为原来的4质子4质子质量为质量为mm电量为电量为ee和二价氦离子和二价氦离子质量为质量为4m4m电量为电量为2e2e以相同的以相同的初动能初动能垂垂直射入同一偏转电场中离开电场后它直射入同一偏转电场中离开电场后它们的偏转角正切之比为们的偏转角正切之比为比为比为mvqulmvqul与电量成正比与电量成正比2
q ： 带点粒子的比荷（荷质比） m
【练习2】如图所示，在点电荷+Q的电场中 有A、B两点，将质子和α粒子（氦的原子 核）分别从A点由静止释放到达B点时，它 们的速度大小之比为多少?
带电粒子在电场中的偏转
如图所示，电子以初速度v0垂直于电场 线射入匀强电场中． 问题讨论： （1）分析带电粒子的受力情况。 （2）你认为这种情况同哪种运动类似， 这种运动的研究方法是什么? （3）你能类比得到带电粒子在电场中运 动的研究方法吗?