人教版高中物理必修三《帶電粒子在電場中的運(yùn)動》PPT優(yōu)質(zhì)課件,共27頁。
新知探究
電場中的帶電粒子的分類
(1)帶電的基本粒子:
如電子、質(zhì)子、α粒子、正離子、負(fù)離子等,這些粒子所受重力和電場力相比要小得多,除非有特別的說明或明確的標(biāo)示,一般都不考慮重力(但并不能忽略質(zhì)量).
(2)帶電微粒:
如帶電小球、液滴、塵埃等,除非有特別的說明或明確的標(biāo)示,一般都要考慮重力.某些帶電體是否考慮重力,要根據(jù)題目說明或運(yùn)動狀態(tài)來判定.
知識點(diǎn) 帶電粒子在電場中的加速
基本粒子的受力特點(diǎn):對于質(zhì)量很小的基本粒子,如電子、質(zhì)子等,雖然它們也會受到萬有引力(重力)的作用,但萬有引力(重力)一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于靜電力,可以忽略不計(jì).
1.運(yùn)動狀態(tài)分析
帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場,受到的靜電力與運(yùn)動方向在同一條直線上,做勻變速直線運(yùn)動。
2.兩種處理方法:
(1)利用動力學(xué)公式求解:在勻強(qiáng)電場中也可利用牛頓定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式分析,當(dāng)解決的問題屬于勻強(qiáng)電場且涉及運(yùn)動時間等描述運(yùn)動過程的物理量時,適合用該思路分析。
(2)利用動能定理分析.
初速度為零的帶電粒子,經(jīng)過電勢差為U的電場加速后,qU=1/2 mv^2,則v=√(2qu/m)。由于W=qU既適用于勻強(qiáng)電場又適用于非勻強(qiáng)電場,故qU=1/2 mv^2-1/2 mv_0^2適用于任何電場,所以處理電場對粒子的加速問題時,一般應(yīng)用動能定理
知識點(diǎn) 帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)
1.受力分析
帶電粒子以速度v_0垂直于電場線方向射入勻強(qiáng)電場時,受到恒定的與初速度方向成90°角的電場力作用(F=qE)而做勻變速曲線運(yùn)動.
2.運(yùn)動分析
粒子受到垂直于初速度方向的靜電力作用,做類平拋運(yùn)動。
3.處理方法
電荷量為q的帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,將帶電粒子的運(yùn)動沿初速度方向和電場線方向進(jìn)行分解(類似于平拋運(yùn)動的處理方法).如圖所示,設(shè)帶電粒子沿中線進(jìn)入板間,忽略電容器的邊緣效應(yīng).
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