1、第九節(jié) 帶電粒子的加速與偏轉(zhuǎn),鄖陽(yáng)中學(xué) 余闖,帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,2、運(yùn)動(dòng)的情況可能是：,1、受到恒定的電場(chǎng)力,一、情景分析,勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速或減速,勻變速曲線運(yùn)動(dòng)類平拋運(yùn)動(dòng),1.平衡,2.勻變速運(yùn)動(dòng),靜止,勻速直線運(yùn)動(dòng),點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫模擬實(shí)驗(yàn),二、帶電粒子的加速,1、電子槍原理,2、理論分析,根據(jù)動(dòng)能定理：qU = mv2/2,根據(jù)牛頓定律：a = F/m = qU/dm,和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v2 =2ad,或,得,粒子加速后的速度與加速電壓及比荷有關(guān),此式也適用于非勻強(qiáng)電場(chǎng)的情況,3、直線加速器,直線加速器原理,筒與筒的間距可以很小,以較小的電壓得到巨大的速度,二、帶電粒子的偏轉(zhuǎn),d,-q,v

2、,v0,v,y,l/2,垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),平行電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),1帶電粒子的偏轉(zhuǎn)角,在水平方做勻速運(yùn)動(dòng)，速度 vx = v0,帶電粒子在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度,速度,粒子離開電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角的正切值為,2帶電粒子的偏轉(zhuǎn)距離 y,帶電粒子通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的偏轉(zhuǎn)距離為：,1帶電粒子的偏轉(zhuǎn)角,3y與的關(guān)系,三、示波管的原理,下圖我們常見的一種示波器，可用來(lái)觀察電信號(hào)隨時(shí)間的變化情況,1、示波器的核心部件是示波管,2、示波管的原理（偏移分析）,課堂練習(xí)題:,讓一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子的混合物經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)由靜止開始加速，然后在同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)里偏轉(zhuǎn)，它們是否會(huì)分為三股？請(qǐng)說(shuō)明理由。,由（1）（2）兩式可得,是否分成三股，先考慮偏轉(zhuǎn)距離y,如果y不同，則也不同,分成三股,如果y相同,偏轉(zhuǎn)角也相同,不會(huì)分成三股,解：設(shè)加速電場(chǎng)的電壓為U1，粒子加速后獲得的動(dòng)能為,設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為U2，粒子偏轉(zhuǎn)后的偏移為,由（3）式可知，在題中條件下，偏移與帶電粒子的比荷無(wú)關(guān)，三種粒子的偏移相同，所以不會(huì)分為三股,3、示波器原理,有兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極XX、YY，經(jīng)過(guò)著兩個(gè)板偏轉(zhuǎn)，就得到不同位置的亮點(diǎn)，兩極板電壓不斷變化，就可以在屏上得到不同的圖象。,三、示波管的原理,下圖