1、内容:带电粒子在电场中的运动(二)例1:水平放置的两块平行金属板长L,两板间距d,两板间电压U2,且上板为正。一个电子沿水平方向以速度v0从两板中间平行极板射入,如图所示,求:(1)电子偏离金属板的侧位移y是多少?(2)电子飞出电场时速度 v多大?练习1:(1)初速度和末速度方向夹角称为速度偏转角,求tan值。(2)位移和初速度方向的夹角称为位移偏向角,求tan值。 (3)粒子射出电场速度的反向延长线交x轴与D,证明:OD=L/2。例2:先后让一束氦核和一束电子通过同一对平行板形成的偏转电场,进入时速度方向与板面平行。在下列两种情况下分别求出离开时电子和氦核的速度偏转角的正切值之比。(1) 电
2、子和氦核的初速度相同;(2) 电子和氦核的初动能相同。练习2:如图所示,电子从A端经过加速穿过B板O1处小孔(A、B两点距离d,电势差U1)接着进入水平放置的两块平行金属板长L,两板间距d,两板间电压U2,且上板为正。求:(1)进入偏转电场的初速度和末速度方向夹角称为速度偏转角,求tan值。(2)位移和进入偏转电场的初速度方向的夹角称为位移偏向角,求tan值。课后巩固:1.下列粒子从初速度为零经相同的电场加速后,速度最大的是:( )A质子B氘核C氚核D粒子2电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中,现增大两板间的电压,但仍使电子能够穿过平行板间,则电子穿越平行板所需要的时
3、间 ( )A随电压的增大而减小 B随电压的增大而增大C加大两板间距离,时间将减小 D与电压及两板间距离均无关3带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其它力的作用) ( )A电势能增加,动能增加 B电势能减小,动能增加C电势能和动能都不变 D上述结论都不正确4如图所平行电容板间电压U,两板距离d,一质量为m带正电的粒子,电量q;从A板附近由静止只受电场力开始运动,求:粒子到达B板时的速度多大?5一初速度为零的带电粒子经电压为U=4.0103V的匀强电场加速后,获得v=5.0103m/s的速度,粒子通过加速电场的时间t=1.010-4s,不计重力作用,求:(1)带电粒子的比荷(q/m)为
4、多大?.(2)匀强电场的场强为多大?(3)粒子通过电场过程中的位移为多大?6电子从静止出发被U=1000V的电压加速,然后进入另一个电场强度为E=5000V/m的匀强偏转电场,进入时的速度方向与偏转电场的方向垂直。已知偏转电极长L=6cm,求:离开电场时的偏转角的正切值。7一个电子以初速V0=3.0106m/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=6.010-2m,两板之间可以看成是匀强电场,场强大小为E=2103N/C,电子的电量e=1.610-19C,质量m=9.110-31kg ,求:V0(1)粒子运动时间(2)电子射离电场时的速度;(3)出射点与入射点沿场强方向的侧移距离;(4)电场力做功。