学案5 探究电子束在示波管中的运动
[目标定位] 1.掌握带电粒子在电场中加速和偏转所遵循的规律.2.知道示波管的主要构造和工作原理.
一、带电粒子的加速
1.示波管由哪几部分组成?示波管的基本原理是什么?
2.如图1所示,在真空中有一对平行金属板,由于接在电池组上而带电,两板间的电势差为U.若一个质量为m、带正电荷量q的α粒子,在电场力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动,板间距为d.
图1
(1)带电粒子在电场中受哪些力作用?重力能否忽略不计?
(2)粒子在电场中做何种运动?
(3)计算粒子到达负极板时的速度.
[要点总结]
1.电子、质子、α粒子、离子等微观粒子,它们的重力远小于电场力,处理问题时可以忽略它们的重力.带电小球、带电油滴、带电颗粒等,质量较大,处理问题时重力不能忽略.
2.带电粒子仅在电场力作用下加速,若初速度为零,则qU=________;若初速度不为零,则qU=______________.
[延伸思考] 若是非匀强电场,带电粒子初速度为零,仅在电场力作用下加速,如何求末速度?