带电粒子通过电场发生的偏转距离为
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4、质子和α粒子由静止经相同加速电场加速后，又垂直进 入同一匀强电场，出电场时，它们的偏转距离之比和在偏转 电场中经过时间之比分别为 A、2:1和 2 :1 C、1:2和2:1 B、1:1和 1： 2 D、1:4和1:2
B
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
五、练习
5、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。 BCD
（1）电子射离电场时的速度； （2）出射点与入射点沿场强方向的侧移距离。
答案：（1）v=7.62 ×106m/s
（2）y=7.0×10—2m
tanα=2.33
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
五、练习
7、一束电子流经 U=5000V 的电压加速后，在距两极板等间 距处垂直进入平行板间的匀强电场中，若两板间距 d=1.0cm， 板长 l=5.0cm，那么，要使电子能从两极板间飞出，两极板 之间的电压最多能加多少？ 答案：两个极板间电压最多能加400V
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
一、带电粒子在匀强电场中的加速
如图所示，若在正极板处有一带正电荷q的粒 子，两板间电压为U（通常称加速电压）， 粒子的质量为m，不计重力，则它从静止开 始运动到达负极板时的速度v多大？ 1、从功能关系的角度来看: 由动能定理
1 mv 2 0 解得：v 2 2、从动力学的角度来看： F qU a 解得：v m md Uq
1 2 mg ( H h) qU BA 0 mv0 2
解得：
备注：带电小球需要考虑重力 此题也能用动力学的方法求解，但应用功能关系解答要简便一些。
U AB
2 m[v0 2 g ( H h)] U BA 2q
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
五、练习
李荣国制作
2012年1月
三、带电粒子先经过加速场再通过偏转场
扩展：若由静止释放 的质子、α粒子通过 同一个加速场，然后 再通过同一个偏转场， 能否把这两种粒子分 开？
不能
经过加速场 经过偏转场
1 2 U1q mv0 0 2
1 1 qU 2 y at 2 2 2 md
解得： v0
F
C.电子到达D板时动能为Ue Ｄ.电子在Ａ板与Ｄ板间作往返运动
ＡＢＤ
淄博一百度文库物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
五、练习
3、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？ 解：对于于运动全过程，由动能定理得
扩展：经加速电压为U的电场后，哪种粒子动能最 大？ C
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
五、练习
2、如图，从F处释放一个无初速度电子向B板方向运动,指出 下列对电子运动描述中,正确的是(设电源电动势均为U)
A B
C
D
A.电子到达B板时的动能是Ue B.电子从B板到达C板时动能的变化量为零
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
二、带电粒子在匀强电场中的偏转 3．带电粒子通过电场后 的速度v
方法一：由运动的分解可得
l 2
v
2 2 v0 vy
方法二：由功能关系可得
U 1 1 2 y q mv2 mv0 d 2 2
注意这个常见的推论！
（该方法并不常用）
淄博一中物理组课程资源
带电粒子在竖直方向做匀加速运动， 加速度
a
qE qU m md
qU t 速度 v y at md
在水平方做匀速运动，速度 vx = v0 粒子离开电场时偏转角的正切值为
tan φ
vy vx
qUl . 2 mv 0 d
2、带电粒子通过电场发生的偏转距离为：
1 1 qU l 2 qUl 2 2 y at ( ) 2 2 2 md v0 2mv0 d
2
2qU1 m
l v 0 qU 2 l U 2l tan 2 2U 1d md v0
U 2l 2 qU 2l 2 2mdv 2 4U d 1 0
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
四、示波管原理
怎样求解粒子打 到荧光屏上时偏 转距离Y?
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
五、练习 6、一个电子以初速V0=3.0×106m/s沿着垂直于场强方向射入两 带电平行金属板，金属板长L=6.0×10—2m，两板之间可以看 成是匀强电场，场强大小为E=2×103N/C，电子的电量 e=1.6×10—19C，质量m=9.1 × 10—31kg ，求:
2qU m 2qU m
方法2不再成立，想想这是为什么？
v 2ad
2
淄博一中物理组课程资源
扩展：若粒子所在处的电场不是匀强电场，以上两种方法都成立吗？ 李荣国制作 2012年1月
二、带电粒子在匀强电场中的偏转
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
二、带电粒子在匀强电场中的偏转 1．带电粒子的偏转角
带电粒子在电场中的加速和偏转
淄博一中 李荣国
一、带电粒子在电场中的加速
二、带电粒子在电场中的偏转
三、带电粒子先经过加速场再通过偏转场
四、示波管原理
五、练习
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
是否考虑重力要依据具体情况而定 ①基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明 确的暗示外，一般都不考虑重力（但不能忽略质量）。 ②带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明 确的暗示以外，一般都不能忽略重力。
l l Ul 方法1： Y L tan L 2 2 2 2U1d
方法2： y l / 2 Y l /2 L
U 2l 2 把y 代入上式即可 4U1d
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
五、练习
1、下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的 电场后，哪种粒子速度最大？ A、质子 B、氘核 C、氦核 D、钠离子 A
B
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
五、练习
5、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。 BCD
（1）电子射离电场时的速度； （2）出射点与入射点沿场强方向的侧移距离。
答案：（1）v=7.62 ×106m/s
（2）y=7.0×10—2m
tanα=2.33
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
五、练习
7、一束电子流经 U=5000V 的电压加速后，在距两极板等间 距处垂直进入平行板间的匀强电场中，若两板间距 d=1.0cm， 板长 l=5.0cm，那么，要使电子能从两极板间飞出，两极板 之间的电压最多能加多少？ 答案：两个极板间电压最多能加400V
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
一、带电粒子在匀强电场中的加速
如图所示，若在正极板处有一带正电荷q的粒 子，两板间电压为U（通常称加速电压）， 粒子的质量为m，不计重力，则它从静止开 始运动到达负极板时的速度v多大？ 1、从功能关系的角度来看: 由动能定理
1 mv 2 0 解得：v 2 2、从动力学的角度来看： F qU a 解得：v m md Uq
1 2 mg ( H h) qU BA 0 mv0 2
解得：
备注：带电小球需要考虑重力 此题也能用动力学的方法求解，但应用功能关系解答要简便一些。
U AB
2 m[v0 2 g ( H h)] U BA 2q
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
五、练习
李荣国制作
2012年1月
三、带电粒子先经过加速场再通过偏转场
扩展：若由静止释放 的质子、α粒子通过 同一个加速场，然后 再通过同一个偏转场， 能否把这两种粒子分 开？
不能
经过加速场 经过偏转场
1 2 U1q mv0 0 2
1 1 qU 2 y at 2 2 2 md
解得： v0
F
C.电子到达D板时动能为Ue Ｄ.电子在Ａ板与Ｄ板间作往返运动
ＡＢＤ
淄博一百度文库物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
五、练习
3、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？ 解：对于于运动全过程，由动能定理得
扩展：经加速电压为U的电场后，哪种粒子动能最 大？ C
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
五、练习
2、如图，从F处释放一个无初速度电子向B板方向运动,指出 下列对电子运动描述中,正确的是(设电源电动势均为U)
A B
C
D
A.电子到达B板时的动能是Ue B.电子从B板到达C板时动能的变化量为零
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
二、带电粒子在匀强电场中的偏转 3．带电粒子通过电场后 的速度v
方法一：由运动的分解可得
l 2
v
2 2 v0 vy
方法二：由功能关系可得
U 1 1 2 y q mv2 mv0 d 2 2
注意这个常见的推论！
（该方法并不常用）
淄博一中物理组课程资源
带电粒子在竖直方向做匀加速运动， 加速度
a
qE qU m md
qU t 速度 v y at md
在水平方做匀速运动，速度 vx = v0 粒子离开电场时偏转角的正切值为
tan φ
vy vx
qUl . 2 mv 0 d
2、带电粒子通过电场发生的偏转距离为：
1 1 qU l 2 qUl 2 2 y at ( ) 2 2 2 md v0 2mv0 d
2
2qU1 m
l v 0 qU 2 l U 2l tan 2 2U 1d md v0
U 2l 2 qU 2l 2 2mdv 2 4U d 1 0
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
四、示波管原理
怎样求解粒子打 到荧光屏上时偏 转距离Y?
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
五、练习 6、一个电子以初速V0=3.0×106m/s沿着垂直于场强方向射入两 带电平行金属板，金属板长L=6.0×10—2m，两板之间可以看 成是匀强电场，场强大小为E=2×103N/C，电子的电量 e=1.6×10—19C，质量m=9.1 × 10—31kg ，求:
2qU m 2qU m
方法2不再成立，想想这是为什么？
v 2ad
2
淄博一中物理组课程资源
扩展：若粒子所在处的电场不是匀强电场，以上两种方法都成立吗？ 李荣国制作 2012年1月
二、带电粒子在匀强电场中的偏转
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
二、带电粒子在匀强电场中的偏转 1．带电粒子的偏转角
带电粒子在电场中的加速和偏转
淄博一中 李荣国
一、带电粒子在电场中的加速
二、带电粒子在电场中的偏转
三、带电粒子先经过加速场再通过偏转场
四、示波管原理
五、练习
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
是否考虑重力要依据具体情况而定 ①基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明 确的暗示外，一般都不考虑重力（但不能忽略质量）。 ②带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明 确的暗示以外，一般都不能忽略重力。
l l Ul 方法1： Y L tan L 2 2 2 2U1d
方法2： y l / 2 Y l /2 L
U 2l 2 把y 代入上式即可 4U1d
淄博一中物理组课程资源
李荣国制作
2012年1月
五、练习
1、下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的 电场后，哪种粒子速度最大？ A、质子 B、氘核 C、氦核 D、钠离子 A