《带电粒子在电场中的运动》(课件).ppt

带电粒子在电场中的直线运动,带电粒子在电场中的直线运动,视频：静电除尘演示,视频：静电除尘演示,一、带电粒子在电场中的加速,1. 带电粒子的分类,一、带电粒子在电场中的加速1. 带电粒子的分类,一、带电粒子在电场中的加速,1. 带电粒子的分类,(1)带电的基本粒子：如电子、质子、正离子、负离子等，这些粒子所受重力和静电力比要小得多，除非特殊说明或者明显暗示外，一般不考虑重力；,一、带电粒子在电场中的加速1. 带电粒子的分类 (,一、带电粒子在电场中的加速,1. 带电粒子的分类,(1)带电的基本粒子：如电子、质子、正离子、负离子等，这些粒子所受重力和静电力比要小得多，除非特殊说明或者明显暗示外，一般不考虑重力； (2)带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等，除非特殊说明或者明显暗示外，一般要虑重力；,一、带电粒子在电场中的加速1. 带电粒子的分类 (,一、带电粒子在电场中的加速,1. 带电粒子的分类,(1)带电的基本粒子：如电子、质子、正离子、负离子等，这些粒子所受重力和静电力比要小得多，除非特殊说明或者明显暗示外，一般不考虑重力； (2)带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等，除非特殊说明或者明显暗示外，一般要虑重力； (3) 某些带电体：需要根据运动状态来判定；,一、带电粒子在电场中的加速1. 带电粒子的分类 (,2. 带电粒子的加速：,如图，在真空中有一对平行金属板，由于接到电池组上而带电，两板间的电势差为U，间距为d。若一个质量为m、带正电荷q的粒子，在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动，计算它到达负极板时的速度.,加速,v？,U、d,mq,2. 带电粒子的加速： 如图，在真空中有一对平行金属板,（1）从动力学角度：,a. 粒子做什么性质的运动？,b. 粒子运动的加速度是多少？,c. 粒子到达负极板的速度是多少？,（1）从动力学角度：a. 粒子做什么性质的运动？b. 粒子运,(2)从功能角度：,a. 电场力对粒子多了多少功？,b. 粒子到达负极板的速度是多少？ 若初速度不为零呢？,(2)从功能角度：a. 电场力对粒子多了多少功？b. 粒子到,(2)从功能角度：,a. 电场力对粒子多了多少功？,b. 粒子到达负极板的速度是多少？ 若初速度不为零呢？,c. 功能角度求解的优点在哪里？,(2)从功能角度：a. 电场力对粒子多了多少功？b. 粒子到,静电除尘原理图,静电除尘原理图,加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用。我们能不能通过较低的电压获得较大的速度呢？,3.直线加速器,加速器是人类揭示物质本源的关键设备，3.直线加,漂移管多级直线加速器,漂移管多级直线加速器,a. 粒子那些位置被加速？,b. 粒子在漂移管中做什么运动？,c. 漂移管的长度有什么要求？,a. 粒子那些位置被加速？b. 粒子在漂移管中做什么运动？c,例1：一匀强电场, 电场强度方向是水平的，如图1-9-3所示。一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在静电力与重力的作用下，恰能沿与电场强度的反方向成 角的直线运动，求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差。,二、带电粒子在电场中的直线运动,例1：一匀强电场, 电场强度方向是水平的，如,例2.(2012课标卷) 如图1-9-5所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子 ( ) A. 所受重力与电场力平衡 B. 电势能逐渐增加 C. 动能逐渐增加 D. 做匀变速直线运动,例2.(2012课标卷) 如图1-9-5所,科学足迹,电子电荷量的测定,科学足迹电子电荷量的测定,范德拉夫静电加速器,范德拉夫静电加速器,