物理选修3-1济宁市育才中学于兆波北京正负电子对撞机(BFPC)医用直线加速器(IGRT)示波器一、带电粒子的加速【情景】如图,真空中一对金属板间距为d,加上电压U。若一个质量为m,带正电荷q的粒子,在静电力的作用下由静止开始运动从正极板向负极板运动。【问题】1.带电粒子在两极板间做什么运动？2.如何求出到达另一极板的末速度v？(不计粒子的重力）完成探究
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Ⅰ【例1】炽热的金属丝可以发射电子.在金属丝和金属板之间加以电压U0=2500V,发射出的电子在真空中加速后,从金属板的小孔穿出.电子穿出时的速度v0有多大？设电子刚刚离开金属丝时的速度为零.1.该题中,两极板是其他形状,中间的电场不再均匀,上面的方法是否仍然适用？2.若极板的间距加倍，则末速度如何变化？电子的质量m=0.9×10-30kg和电荷量e=-1.6×10-19C可以作为已知数据使用。【情景】如图，水平放置一对金属板Y和Y′,长度为L，相距为d，极板间的电压为U。一电荷量为q质量为m的电子，从两板中央以水平速度v0射入。【问题】1.请你分析电子的运动？2.求电子穿出电场时的侧移量y与偏转角的tanθ.二、带电粒子在匀强电场中的偏转1.探究表Ⅱ“带电粒子在匀强电场中的偏转” 探究内容 带电粒子在匀强电场中的偏转 ①运动性质 ②分析方法 水平：运动竖直：运动 ③加速度 a= ④运动时间 t= ⑤位移分解 水平：竖直： ⑥速度分解 水平：竖直：偏转角:tanθ=
总结
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1.运动时间求法：2.加速度：1.探究表Ⅱ“带电粒子在匀强电场中的偏转” 探究内容 带电粒子在匀强电场中的偏转 ①运动性质 匀变速曲线运动 ②分析方法 水平：做匀速直线运动竖直：做初速度为零的匀加速直线运动 ③加速度 a= ④运动时间 t= ⑤位移分解 水平：x=L竖直： ⑥速度分解 水平：vx=v0竖直：偏转角:tanθ= 总结 1.运动时间求法：2.加速度：2.带电粒子在电场中加速与偏转组合【例2】若带电粒子从静止开始，先经电场U0加速又垂直进入电场U，则粒子穿出电场时偏移量y为多少?(用U0、U、L、d表示)【想一想】如何控制带电粒子穿出电场时偏移的距离y？亮斑在水平方向来回运动－－扫描.若在YY′之间加如图信号电压，同时在XX′之间加如图扫描电压，两者周期相同，则在荧光屏上就会看到信号电压的波形了。课堂总结知识总结：方法总结：通过本节课的学习，你学到了哪些知识？学会了哪些方法？1.带电粒子在电场中的加速运动。2.带电粒子垂直进入匀强电场中的偏转问题。3.示波管的原理1.理想化处理建立模型；2.类比、控制变量法等。作业：P392、3、4感谢同学们的热情参与；欢迎各位专家、老师们批评指正！（1）题目有说明的以说明为准。（2）题目无说明的带电粒子Ⅰ.基本粒子:如电子、质子、离子等.这些粒子虽然受到重力的作用，但由于重力远小于电场力，可以忽略重力.（但并不能忽略质量）Ⅱ.带电微粒:如带电小球、液滴、尘埃等.一般都考虑重力.1.静电场中的带电体是否计重力？
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