1、带电粒子在电场中的运动,一、基本知识,1、是否考虑重力 默认：（1）一般粒子：电子、离子、质子、粒子等在电场中不计重力（但并不忽略质量）； （2）带电体：小球、液滴、油滴等计重力； 2、带电粒子在电场中运动的分类 （1）静止或匀速直线运动（平衡问题） （2）匀加速直线运动（加速） （3）匀加速曲线运动（偏转）,二、典型运动,例题,Eg1.电子从静止出发被U的电压加速，然后进入另一个电场强度为E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。已知偏转电极长为L，求电子离开偏转电场时的速度与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角。,知识回顾,Ex1.如图所示，两平行金属板相距为d，电势差为U，一
2、电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回， ，此电子具有的初动能是（ ） A. B. C. D.,D,知识回顾,Ex2.如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后垂直射入电势差为U2的偏转电场。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（ ） A. U1变大 B. U1变小 C. U2变大 D. U2变小,BC,三、示波管的原理,1.结构分三部分,2.示波管的工作原理 （1）偏转电极不加电压,三、示波管的原理,（2）在YY 上加电压,三、示波管的原理,（2）在YY （或XX ）上加电压,三、示波管的原理
3、,例题,Eg2.示波器的示意图如图，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U1=1640V，偏转极板长l=4cm，偏转板间距d=1cm，当电子加速后从两偏转板的中央沿板平行方向进入偏转电场。 （1）偏转电压为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？ （2）如果偏转板右端到荧光屏的距离L=20cm，则电子束最大偏转距离为多少？,（3）在XX 加扫描电压,扫描电压,示波器图象,Y,Y,X,X,（4）在YY 加正弦电压,Y,Y,X,X,示波器图象,（7）YY 加正弦电压，XX 加扫描电压,X,Y,O,A,B,C,D,
4、E,F,A,B,C,D,E,F,A,B,O,C,t1,D,E,F,t2,如果信号电压是周期性的，并且扫描电压与信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图象,X,示波器图象,Eg3.图所示，一束带电粒子垂直电场线方向进入偏转电场，试讨论在以下情况中，粒子应具备什么条件，才能得到相同偏转距离和偏转角度（U、d、L保持不变） (1)进入偏转电场速度相同； (2)进入偏转电场的动能相同； (3)先由同一加速电场加速后，再进入偏转电场,Eg4.两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m510-8kg的带电粒子，以2m/s的水平速度从两板正中位置射入电场。如图所示，A、B两板间距为d2cm ，板长L10cm。 （1）当A、B间电压为1000V时，粒子恰好不偏转，沿图中直线射出电场。求该粒子的电荷量和电性。 （2）令B板接地，欲使粒子射出偏转电场，求A板电势的范围。,Eg6.在水平方向的匀强电场中，一根不可伸长的不导电的细线的一端连着一个质量为m的小球，另一端固定于O点，将小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放，已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为，如图。求小球经过最低点时细线对小球的拉力。,Eg7.不计重力，小球在竖直面内做圆周运动，AB为水平直径，当在A点时，绳子拉力为零，求在B点时绳子的拉力。,
