2018-2019学年教科版选修3-1 第1章 5 匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波管原理 学案
2018-2019学年教科版选修3-1         第1章 5 匀强电场中电势差与电场强度的关系 示波管原理  学案第2页

二、带电粒子在电场中的加速和偏转

1.带电粒子的加速

(1)常见带电粒子及受力特点:电子、质子、α粒子、离子等带电粒子在电场中受到的电场力远大于重力,通常情况下,重力可以忽略不计.

(2)加速

①若带电粒子以与电场线平行的初速度v0进入匀强电场,带电粒子做直线运动,则qU=mv2-mv.

②若带电粒子的初速度为零,经过电势差为U的电场加速后,qU=mv2.

(3)上面的推导对于非匀强电场也成立,因为电场力做功与路径无关,只与始末两点间的位置有关.

2.带电粒子在电场中的偏转

(1)运动性质,如图1­5­1所示.

图1­5­1

带电粒子的初速度方向与电场力方向垂直,做匀变速曲线运动,轨迹为抛物线.

(2)处理方法:运动的合成与分解,如图1­5­2所示.

图1­5­2

①沿初速度v0方向:做匀速直线运动,l=v0t.

②沿电场线方向:做初速度为零的匀加速直线运动,a===,粒子离开平行板电容器时的偏转位移y=at2=.

③粒子离开平行板电容器时偏转角度正切值tan θ==.

三、示波管原理

1.示波管结构原理图(如图1­5­3所示)