1、忻州一中物理教学案第十三章电场 第 29 页(共 34 页) 总第 265 页专题六 示波管的原理【学习目标】1理解带电粒子在匀强电场中的偏转类平抛运动的条件。2能运用运动的合成和分解原理,分析解决偏转方面的有关问题。3了解示波管的组成和工作原理。【学习重点】初速度与场强方向垂直的带电粒子在电场中的类平抛运动:沿电场方向(或反向)做初速度为零的匀加速直线运动,垂直于电场方向做匀速直线运动。【学法指导】一复习力学的有关知识和方法1物体做类平抛运动的条件。2分析处理类平抛运动的基本方法。二带电粒子在匀强电场中的偏转如图所示,设带电粒子质量为 ,电荷量为 (重力不计) ,mq以初速度为 垂直于匀强电
2、场的电场线进入偏转电场中。分析0v带电粒子在偏转电场中的运动运动情况。(1)运动状态分析:(2)偏转运动的分析处理方法:例 1 如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图,质量为 ,电荷量为 的电me子经电压 U1加速后以一定的初速度 垂直进入偏转电场,0v偏转电极的电压为 ,板间距离为 ,板长为 L,求:2d(1) 的大小;0v(2)电子在偏转电场中运动的时间 ;t(3)电子在偏转电场中运动的加速度 ;a(4)电子在离开偏转电场时的横向速度 ;yv(5)电子在离开偏转电场时横向偏移量 ;(6)电子离开偏转电场时的偏转角 的正切值 ;tan+ v0 m,q U1 vv0 vx vy 课型:新授课
3、 执笔:闫俊仁 审核:郝丽平 授课时间: 年 月 日第十三章电场 第 30 页(共 34 页) 总第 266 页由以上所得偏转距离和偏转角度都与偏转电压成正比,与粒子的质量、电量均无关。三示波器的原理(1)结构:核心部分是示波管。由_、_和_组成。(2)用途:(3)条件: _。(4)实质: _。(5)分析: 偏转电极不加电压:仅在 (或 )加电压,且所加电压稳定:XY若只在 加电压按正弦规律变化,如,偏移_变化,即亮斑在竖sinymUt直方向做_。但在电压变化很快时,亮斑的移动很快,由于视觉暂留和荧光物质的残光特性,亮斑看起来就是一条直线。若只在 加上特定随时间周期性变化的线性电压 (如图示)
4、 ,X xU可使亮斑从一侧_到另一侧,然后迅速地_,再重复地从一侧到另一侧。这个过程叫做_,所加的电压叫做_。由此,当偏转电极 上加扫描电压,同时在偏转电极 上加上所要研究的信号 Y电压,且两者的_相同时,在荧光屏上就_的图线。【思考练习】如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压 U1加速后以速度 垂直进入偏转电场,离开电场0v时的偏转量是 h。两平行板间距离为 d,电势差 U2,板长L。为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量 ) ,可采用的方法是【 2/hU1 v0 h U2 L2 d 忻州一中物理教学案第十三章电场 第 29 页(共 34 页) 总第 265 页】A增大两板间电势差 U2 B尽可能使板长 L 短些C尽可能使板间距离 d 小一些 D使加速电压 U1 升高一些【学教后记】