1、課程項(xiàng)目GSM無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究創(chuàng)新設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)方法：、動(dòng)力學(xué)方法： 一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速A AB BU Ud dE E+F Fv由牛頓第二定律：由牛頓第二定律：mFa mqEmdqU由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：adv202adv2mqU2mqUv2初速度不初速度不為零呢？為零呢？只適用于只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)2 2、動(dòng)能定理：、動(dòng)能定理： A AB BU Ud dE E+v由動(dòng)能定理：由動(dòng)能定理：0212mvWqUW 又221mvqU mqUv2也適用于非也適用于非勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速一、帶電粒子在電場(chǎng)中的加速二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中

2、的偏轉(zhuǎn)二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) ld+- - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + +Uv0q、m二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) ld+- - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + +Uv0q、mF+vv0vyy偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角側(cè)移側(cè)移二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)mFa mqEmdqU0vlt 221aty dmvqUl2022類平拋運(yùn)動(dòng)類平拋運(yùn)動(dòng)與粒子比荷與粒子比荷q/m成正比成正比與粒子初速度與粒子初速度v0平方成反比平方成反比與電場(chǎng)的屬性與電場(chǎng)的屬性

3、U、l、d有關(guān)有關(guān)二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)mFa mqEmdqU0vlt atvydmvqUl0與粒子比荷與粒子比荷q/m成正比成正比與粒子初速度與粒子初速度v0平方成反比平方成反比與電場(chǎng)的屬性與電場(chǎng)的屬性U、l、d有關(guān)有關(guān)0tanvvydmvqUl20類平拋運(yùn)動(dòng)類平拋運(yùn)動(dòng)下列粒子由靜止經(jīng)加速電壓為下列粒子由靜止經(jīng)加速電壓為U U的電場(chǎng)的電場(chǎng)加速后，哪種粒子動(dòng)能最大加速后，哪種粒子動(dòng)能最大 （ ） 哪種粒子速度最大哪種粒子速度最大 （ ） A A、質(zhì)子、質(zhì)子 B B、電子、電子C C、氘核、氘核 DD、氦核、氦核 例與練例與練mqUv2qUmvEk221與電

4、量成正比與電量成正比與比荷平方與比荷平方根成正比根成正比DB 例題例題1：熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板間加：熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在金屬絲和金屬板間加以電壓以電壓U=2500V，發(fā)射出的電子在真空中被加速后，從金屬板，發(fā)射出的電子在真空中被加速后，從金屬板的小孔穿出。電子射出后的速度有多大？設(shè)電子剛從金屬絲射出的小孔穿出。電子射出后的速度有多大？設(shè)電子剛從金屬絲射出時(shí)的速度為零。時(shí)的速度為零。解解:電子電荷量為電子電荷量為e,根據(jù)動(dòng)能定理可得根據(jù)動(dòng)能定理可得qUmv221emeUv2sm /1091.02500106.123019sm /1037例與練例與練3 3、如圖，電子

5、在電勢(shì)差為、如圖，電子在電勢(shì)差為U U1 1的加速電場(chǎng)中由靜止的加速電場(chǎng)中由靜止開始加速，然后射入電勢(shì)差為開始加速，然后射入電勢(shì)差為U U2 2的兩塊平行極板的兩塊平行極板間的電場(chǎng)中，入射方向跟極板平行。整個(gè)裝置處在間的電場(chǎng)中，入射方向跟極板平行。整個(gè)裝置處在真空中，重力可忽略。在滿足電子能射出平行板區(qū)真空中，重力可忽略。在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角角 變大的是變大的是 A A、U U1 1變大、變大、U U2 2變大變大 B B、U U1 1變小、變小、U U2 2變大變大C C、U U1 1變大、變大、U

6、 U2 2變小變小 DD、U U1 1變小、變小、U U2 2變小變小例與練例與練B 三個(gè)三個(gè)粒子在同一地點(diǎn)沿同一方向垂直飛入同一粒子在同一地點(diǎn)沿同一方向垂直飛入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),出現(xiàn)了如圖所示的軌跡出現(xiàn)了如圖所示的軌跡,由此可以判斷由此可以判斷( )A.在在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)飛離電場(chǎng)的同時(shí),a剛好打在其極板上剛好打在其極板上B.b和和c同時(shí)飛離電場(chǎng)同時(shí)飛離電場(chǎng)C.進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),c的速度最大的速度最大,a的速度最小的速度最小D.動(dòng)能的增加值動(dòng)能的增加值c最小最小,a和和b一樣大一樣大abc如圖所示，如圖所示，MM、N N是在真空中豎直放置的兩塊是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，質(zhì)量

7、為平行金屬板，質(zhì)量為mm、電量為、電量為+q+q的帶電粒子，的帶電粒子，以極小的初速度由小孔進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)以極小的初速度由小孔進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)MM、N N間電間電壓為壓為U U時(shí)，粒子到達(dá)時(shí)，粒子到達(dá)N N板的速度為板的速度為v，如果要使這，如果要使這個(gè)帶電粒子到達(dá)個(gè)帶電粒子到達(dá)N N板的速度為板的速度為2 2v ，則下述方法，則下述方法能滿足要求的是（能滿足要求的是（ ）A A、使、使MM、N N間電壓增加為間電壓增加為2U 2U B B、使、使MM、N N間電壓增加為間電壓增加為4U 4U C C、使、使MM、N N間電壓不變，距離減半間電壓不變，距離減半 DD、使、使MM、N N間電壓不變，距

8、離加倍間電壓不變，距離加倍 例與練例與練MMN NU Ud d+mqUv2v與電壓平方與電壓平方根成正比根成正比B如圖如圖MM、N N是在真空中豎直放置的兩塊平行金是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，質(zhì)量為屬板，質(zhì)量為mm電量為電量為-q-q的帶電粒子，以初速度的帶電粒子，以初速度V V0 0由小孔進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)由小孔進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)MM、N N間電壓為間電壓為U U時(shí)，粒時(shí)，粒子剛好能到達(dá)子剛好能到達(dá)N N板，如果要使這個(gè)帶電粒子能夠板，如果要使這個(gè)帶電粒子能夠到達(dá)到達(dá)MM、N N兩板間距的兩板間距的1/21/2處返回，則下述方法處返回，則下述方法能滿足要求的是（能滿足要求的是（ ）A A、使初速

9、度減半、使初速度減半B B、使、使MM、N N間電壓加倍間電壓加倍C C、使、使MM、N N間電壓提高間電壓提高4 4倍倍DD、使初速度和、使初速度和MM、N N間電壓都加倍間電壓都加倍例與練例與練MMN NU Ud d-v0qUmv2021dU B 如圖所示如圖所示,初速度為零的電子在電勢(shì)差為初速度為零的電子在電勢(shì)差為U1的電場(chǎng)中加速后的電場(chǎng)中加速后,垂直進(jìn)入電勢(shì)差為垂直進(jìn)入電勢(shì)差為U2的偏轉(zhuǎn)電的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)場(chǎng),在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的條件下在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的條件下,下列四下列四種情況中種情況中,一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角度變大的是一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角度變大的是( ) A. U1變大變大,

10、U2變大變大 B. U1變小變小, U2變大變大 C. U1變大變大, U2變小變小 D. U1變小變小, U2變小變小U2U112202tandULUmdvLqU例與練例與練dmvqUl20tan偏轉(zhuǎn)角正切與偏轉(zhuǎn)角正切與比荷成正比比荷成正比偏轉(zhuǎn)角正切與偏轉(zhuǎn)角正切與初動(dòng)能成反比初動(dòng)能成反比偏轉(zhuǎn)角正切與偏轉(zhuǎn)角正切與電壓成正比電壓成正比ABD三、示波管的原理三、示波管的原理產(chǎn)生高速飛產(chǎn)生高速飛行的電子束行的電子束使電子沿使電子沿Y方向偏移方向偏移使電子沿使電子沿x方向偏移方向偏移三、示波管的原理三、示波管的原理1 1、如果在電極、如果在電極XXXX之間不加電壓，而在之間不加電壓，而在YYYY之間加

11、不變電壓，使之間加不變電壓，使Y Y的電勢(shì)比的電勢(shì)比YY高，電子高，電子將打在熒光屏的什么位置？將打在熒光屏的什么位置？電子沿電子沿Y Y方方向向上偏移向向上偏移三、示波管的原理三、示波管的原理1 1、如果在電極、如果在電極XXXX之間不加電壓，而在之間不加電壓，而在YYYY之間加不變電壓，使之間加不變電壓，使YY的電勢(shì)比的電勢(shì)比Y Y高，電子高，電子將打在熒光屏的什么位置？將打在熒光屏的什么位置？電子沿電子沿Y Y方方向向下偏移向向下偏移三、示波管的原理三、示波管的原理1 1、如果在電極、如果在電極XXXX之間不加電壓，但在之間不加電壓，但在YYYY之間加不變電壓，使之間加不變電壓，使Y Y

12、的電勢(shì)比的電勢(shì)比YY高，電子高，電子將打在熒光屏的什么位置？將打在熒光屏的什么位置？ 如果在電極如果在電極 YYYY之間不加電壓，但在之間不加電壓，但在XXXX之間加不變電壓，使之間加不變電壓，使X X的電勢(shì)比的電勢(shì)比XX高，電高，電子將打在熒光屏的什么位置？子將打在熒光屏的什么位置？電子沿電子沿X X方方向向里偏移向向里偏移三、示波管的原理三、示波管的原理1 1、如果在電極、如果在電極XXXX之間不加電壓，但在之間不加電壓，但在YYYY之間加不變電壓，使之間加不變電壓，使Y Y的電勢(shì)比的電勢(shì)比YY高，電子高，電子將打在熒光屏的什么位置？將打在熒光屏的什么位置？ 如果在電極如果在電極 YYYY

13、之間不加電壓，但在之間不加電壓，但在XXXX之間加不變電壓，使之間加不變電壓，使XX的電勢(shì)比的電勢(shì)比X X高，電高，電子將打在熒光屏的什么位置？子將打在熒光屏的什么位置？電子沿電子沿X X方方向向外偏移向向外偏移三、示波管的原理三、示波管的原理2 2、如果在電極、如果在電極XXXX之間不加電壓，但在之間不加電壓，但在YYYY之間加如圖所示的交變電壓，在熒光屏上會(huì)之間加如圖所示的交變電壓，在熒光屏上會(huì)看到什么圖形？看到什么圖形？0tt0tt1 1電子沿電子沿Y Y方向向上偏移方向向上偏移三、示波管的原理三、示波管的原理2 2、如果在電極、如果在電極XXXX之間不加電壓，但在之間不加電壓，但在YY

14、YY之間加如圖所示的交變電壓，在熒光屏上會(huì)之間加如圖所示的交變電壓，在熒光屏上會(huì)看到什么圖形？看到什么圖形？t t1 1tttt2 2電子沿電子沿Y Y方向向下偏移方向向下偏移三、示波管的原理三、示波管的原理3 3、如果在、如果在YYYY之間加如圖所示的交變電壓，之間加如圖所示的交變電壓，同時(shí)在同時(shí)在XXXX之間加不變電壓，使之間加不變電壓，使X X的電勢(shì)比的電勢(shì)比XX高高，在熒光屏上會(huì)看到什么圖形？在熒光屏上會(huì)看到什么圖形？0tt0tt1 1電子沿電子沿Y Y方向向上偏，沿方向向上偏，沿X X方向向里偏方向向里偏三、示波管的原理三、示波管的原理3 3、如果在、如果在YYYY之間加如圖所示的交變電壓，之間加如圖所示的交變電壓，同時(shí)在同時(shí)在XXXX之間加不變電壓，使之間加不變電壓，使X X的電勢(shì)比的電勢(shì)比XX高，在熒