第一章静电场 第八节带点粒子在电场中的运动 MYKONGLONG
第一章 静电场 第八节 带点粒子在电场中的运动
电场中的带电粒子一般可分为两类: 1、带电的基本粒子:如电子,质子,粒子,正 负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比在小 得多,除非有说明或明确的暗示以外,一般都不 考虑重力。(但并不能忽略质量)。 2、带电微粒:如带电小球、液滴、尘埃等。除 非有说明或明确的暗示以外,一般都考虑重力。 某些带电体是否考虑重力, 要根据题目暗示或运动状态来判定 MYKONGLONG
某些带电体是否考虑重力， 要根据题目暗示或运动状态来判定 电场中的带电粒子一般可分为两类： 1、带电的基本粒子：如电子，质子，α粒子，正 负离子等。这些粒子所受重力和电场力相比在小 得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不 考虑重力。（但并不能忽略质量）。 2、带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除 非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力
带电粒子在匀强电场中运动状态 静止 1平衡 F合=0) 匀速直线运动 向变速直线运动加速、减速 2匀变速运动 (F合≠0) 匀变速曲线运动偏转 MYKONGLONG
带电粒子在匀强电场中运动状态： 匀变速直线运动—加速、减速 匀变速曲线运动—偏转 1.平衡 （F合=0） 2.匀变速运动 （F合≠0） 静止 匀速直线运动
带电粒子的加速 如图所示,在真空中有一对平行金属板, 两板间加以电压U两板间有一带正电荷q的带 电粒子。它在电场力的作用下,由静止开始从 正极板向负极板运动,到达负板附的速度有多 大?(不考虑粒子的重力 1、受力分析: 水平向右的电场力 F=Eq=qU/d 2、运动分析 初速度为零,加速度为 a=qu/md的向右勺加速直 帶电粒子的加速 线运动。 MYKONGLONG
如图所示，在真空中有一对平行金属板， 两板间加以电压U。两板间有一带正电荷q的带 电粒子。它在电场力的作用下，由静止开始从 正极板向负极板运动，到达负板时的速度有多 大？(不考虑粒子的重力） q U m + _ 带电粒子的加速 d 一、带电粒子的加速 1、受力分析: 水平向右的电场力 F＝Eq=qU/d 2、运动分析: 初速度为零，加速度为 a=qU/md的向右匀加速直 线运动。 F
、带电粒子的加速 如图所示,在真空中有一对平行金属板, 两板间加以电压U。西板间有一带正电荷q的带 电粒子。它在电炀力的作用下,由静止开始从 正极板向负极板运动,到达负板附的速度有多 大?(不考虑粒子的重力) 解法一运用运动学知识求解 v=2ad q F gU 帶电粒子的加速 MYKONGLONG
如图所示，在真空中有一对平行金属板， 两板间加以电压U。两板间有一带正电荷q的带 电粒子。它在电场力的作用下，由静止开始从 正极板向负极板运动，到达负板时的速度有多 大？(不考虑粒子的重力） q U m + _ 带电粒子的加速 d 一、带电粒子的加速 F 解法一 运用运动学知识求解 v 2ad 2 = m qU v 2 = md qU m F a = =
带电粒子的加速 如图所示,在真空中有一对平行金属板, 两板间加以电压U。两板间有一带正电荷q的带 电粒子。它在电炀力的作用下,由静止开始从 正极板向负极板运动,到达负板肘的速度有多 大?(不考虑粒子的重力) 解法三运用能量知识求解 9 F 总=qb d gU →1 帶电粒子的加速 MYKONGLONG
如图所示，在真空中有一对平行金属板， 两板间加以电压U。两板间有一带正电荷q的带 电粒子。它在电场力的作用下，由静止开始从 正极板向负极板运动，到达负板时的速度有多 大？(不考虑粒子的重力） q U m + _ 带电粒子的加速 d 一、带电粒子的加速 F 解法二 运用能量知识求解 2 2 1 W总 = qU = mv m qU v 2 =
思考 如两极板间不是勺强电场该用何种方 法求解?为什么? 由于电炀力儆功与炀强是否勺强无关, 与运动路径也无关,第三种方法仍适用! 若粒子的初速度为零,则 q 若粒子的初速废不为零,则:mB3m1=9C 2 MYKONGLONG
如两极板间不是匀强电场该用何种方 法求解？为什么？ 由于电场力做功与场强是否匀强无关， 与运动路径也无关，第二种方法仍适用！ 思考: 若粒子的初速度为零,则: mv = qU 2 2 1 若粒子的初速度不为零,则: mv − mv = qU 2 2 0 2 1 2 1
例题1:炽热的金属丝可以发射电子。在金属 丝和金属板间加以电压U=2500V,发射出的电 子在真空中被加速后,从金属板的小孔穿出。 电子射出后的速度有多大?设电子刚从金属丝 射出时的速度为零。 解:电子电荷量为e,根据动能定理可得 mv=gU E=e→ 金属丝 金属板 2×16×10-19×2500 0.91×10-30 U°+ 3×107m/s MYKONGLONG
例题1：炽热的金属丝可以发射电子。在金属 丝和金属板间加以电压U=2500V，发射出的电 子在真空中被加速后，从金属板的小孔穿出。 电子射出后的速度有多大？设电子刚从金属丝 射出时的速度为零。 解:电子电荷量为e,根据动能定理可得 mv = qU 2 2 1 me eU v 2 = m/s 0.91 10 2 1.6 10 2500 3 0 1 9 − − = 3 10 m /s 7 =
如图所示,从灯丝逸出的电子,其速度 可以认为是零,那么电子通过A板小孔时的 动能为_45eV,通过B板小孔时的动能 为45eV打到C板时的动能为15eV 加速匀速减速 A 45V MYKONGLONG
所以 如图所示,从灯丝逸出的电子,其速度 可以认为是零,那么电子通过A板小孔时的 动能为 eV,通过B板小孔时的动能 为 eV,打到C板时的动能为 eV O A B C 45V 30V 45 45 15 加速 匀速 减速
结论: 由于电场力儆功与场强是否勺 强无头,与运动路径也无关,所以 在处狸电场对带电粒子的加速问题 时理 般都是利用动能定理进行处 MYKONGLONG
结论： 由于电场力做功与场强是否匀 强无关，与运动路径也无关，所以 在处理电场对带电粒子的加速问题 时，一般都是利用动能定理进行处 理