带电粒子在电场中的偏转.docx

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全方位教学辅导教案
学科：物理任课教师：余欢授课时间：2012年10月2质量为m，极板长度l，间距d,电势差为
U,l、d、U为定值，q、m为不定值.
下情况中，粒子应具有什么条件，才能得到相同的偏转距离
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以相问的初速度u0进入偏转电场;(2)
以相问的初动能Ek0进入偏转电场;
(3)
先由同一电场直线加速后再进入偏转电场
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2、带电粒子从偏转电场中射出时，其速度反向延长线与初速度方向的交点平方沿初速度方向的位移.
如图1-6-4所示，设带电粒子质量为m、带电荷量为q,以速度u0垂直于电场线射入匀强偏0转电场，,则tanH==at=—,Ux=u°,代入得tanB=——.粒子从偏转电场中射出时偏移量dmu0mu2d
21qUil2y=—at=一〈——），作粒子速度的反向延长线，设交于。点，O点与电场边缘的距离
1 2dmu0
qUil2T-；2,为x,则x=—=2dmu°=。点平分了沿初速度方向的位移式可知，粒子从偏转tauqUil22
mu0d
电场中射出时，就好像是从板间的l/2处沿直线射出似的.
图1-6・4
3、带电粒子能否飞出偏转电场的条件及求解方法
带电粒子能否飞出偏转电场，关键看带电粒子在电场中的侧移量y，如质量为m电荷量为q的带电粒子沿中线以u0垂直射入板长为l板间距为d的匀强电场中，要使粒子飞出电场，则应…l…dl…d7两足：t=——时，y三一，右当t=——时，y》一，则粒子打在板上，不能飞出电场^u°2u°2
由此可见，这类问题的分析方法及求解关键是抓住“刚好”射出（或不射出）这一临界状d态（即y=~）
4、带电粒子的重力是否忽略的问题
若讨论的问题中，带电粒子受到的重力远远小于电场力，即mg«qE，则可忽略重力的影响，譬如，，它所受的电场力F=eE=，它所受到的重力G=mg=<°n,G/F=*.可见，重力在此问题中的影响微不足道，完全应该略去不计，此时若考虑了重力，反而会给问题的解决带来不必要的麻烦，反之若带电粒子所受的重力跟电场力可以比拟，譬如，在密立根油滴实验中，带电油滴在电场中平衡，显然这时就必须考虑重力了，若再忽略重力，油滴平衡的依据就不存在了，总之，是否考虑带电粒子的重力要根据具体情况而定，一般说来：（1）基本粒子：
如电子、质子、a粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力（但并不忽略质量）.（2）带电粒子：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力，需要注意的是，忽略粒子的重力并不是忽略粒子的质量^例5如图1-6-5所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，,
两板间的电势差为300V,如