带电离子在电场中加速偏转.pptx

九、带电粒子在匀强电场中的运动
带电体:
①基本粒子:电子、质子、α粒子、离子等,一般不计重力,在电场中不会处于平衡状态(E=0处外)。
②带电颗粒:液滴、粉尘、小球等,一般需考虑重力,当重力和电场力平衡时,静止或匀速直线运动状态。

(1)静止
如果只受重力和电场力,则电场力的方向______,若粒子质量m,场强为E,则粒子所带电荷量q=______,若粒子带负电,则场强方向_______;若粒子带正电,则场强方向_________.
(2)匀速直线运动
如果只受重力和电场力,则必有________等于________,设两板电压为U,板间距为d,粒子电荷量为q,则_______板带正电,带电粒子的质量为_________.

从静止开始由正极板向负极板运动,到达负极板时的速度有多大?
+
-
q
U
m
(1)受力分析:
(2)运动分析:
两板间加电压: U
两板间距离为: d
质量为m电荷量为q的带电粒
子以水平速度v0射入电场中
极板长为: L
求:
(2)侧移量y
(3)竖直分速度vy
(1)在电场中的运
动时间

+
-
y
vy
v0
v
θ
L/2
+
v0
θ
处理方法:
沿电场线方向:受恒定电场力,做初速为0的匀加速直线运动;
垂直电场线方向:不受力,以V0做匀速直线运动.
类平抛运动(轨迹为抛物线)
1、受力分析:粒子受到竖直向下的电场力F=Eq=qU/d。
2、运动规律分析:粒子作类平抛运动。
v
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
v0
Y
d
U
Y′
q
L
x方向:匀速直线运动
Y方向:加速度为的匀加直。
y
v0
vy
v
v0
vy
Φ
3、位移:x方向
Y方向
4、速度:x方向
y方向
5、离开电场时的偏转角度的正切:
F
带电粒子的加速与偏转
带同种电荷的不同粒子经过同一加速电场经
过同一个偏转电场,它们的运动轨迹相同
+
-
vy
v0
v
θ
+
+
U2
U1
m
q
L
y
(3)基本公式:
①加速度:
②运动时间:
Eq
Uq
a
m
dm
=
=
③侧移量:
④射出时的末速度与初速度的夹角称为偏向角.