1、带电粒子在电场中的偏转应用班级: _姓名: _一、必备知识1、动力学方法: 结合受力分析, 运用牛顿运动定律和运动学公式解决问题的方法。2、能量方法: 结合受力分析,运用动能定理解决问题的方法。二、知识回顾1、加速电场:一带正电的粒子质量为 m,电荷量为 q,静止地从正极板出发,已知两极板间电压为 U,不计粒子的重力,求带电粒子到达负极板时的速度 v。2、偏转电场:一带电粒子质量为 m,电荷量为 q,以初速度 v0 垂直地射入匀强电场中,已知两极板间电压为 U,板间距离为 d,极板长度为 L,不计粒子的重力,且粒子最终能离开电场而不打在极板上。(1)求带电粒子离开电场时的速度v;(2)求带电粒
2、子离开电场时的偏转量y;(3)证明末速度v 的反向延长线与初速度v0的延长线交点与出发点的距离为L/2 。三、课前预习阅读课本 P37 页,简单了解密立根油滴实验, 并利用课余时间查阅相关资料,了解密立根油滴实验的实验器材、实验原理及实验结论。1四、练一练1、如图所示,水平金属板 A、B 分别与电源两极相连, 带电油滴处于静止状态 现将 B 板右端向下移动一小段距离, 两金属板表面仍均为等势面,则该油滴()A. 仍然保持静止B. 竖直向下运动C. 向左下方运动D. 向右下方运动2、如图所示,某静电除尘设备集尘板的内壁带正电,设备中心位置有一个带负电的放电极,它们之间的电场线分布如图所示,虚线为
3、某带电烟尘颗粒( 重力不计 ) 的运动轨迹, A、B 是轨迹上的两点, C 点与 B 点关于放电极对称,下列说法正确的是 ()A. A 点电势低于 B 点电势B. A 点电场强度小于C 点电场强度C. 烟尘颗粒在 A 点的动能小于在 B 点的动能D. 烟尘颗粒在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能3、喷墨打印机的原理示意图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁液滴,此液滴经过带电室时被带上负电,带电多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场,带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体计算机无信号输入时,墨汁液滴不带电,径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨
4、盒设 偏转 极 板 板 长L 1=1.6cm ,两 板间 的距 离d=0.50cm , 两 板 间的 电压U=8.0103 V ,偏转极板的右端距纸的距离L 2=3.2cm 若一个墨汁液滴的质量为m=1.610-10 kg ,墨汁液滴以v=20m/s 的初速度垂直电场方向进入偏转电场,此液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为2.0mm 不计空气阻力和重力作用求:( 1)这个液滴通过带电室后所带的电荷量q2( 2)若要使纸上的字体放大,可通过调节两极板间的电压或调节偏转极板的右端距纸的距离L2 来实现现调节L 2 使纸上的字体放大10% ,调节后偏转极板的右端距纸的距离L 2 为多大?4、如图所示, A、 B 为平行金属板电容器,两板间的距离为 d,在 A 板的缺口的正上方距离为 h 的 P 处,有一静止的、质量为 m、带电量为 +q 的液滴由静止开始自由落下,若要使液滴不落在 B 板上,两板间的电压 U 至少为多大?两板间场强E 至少为多大?3