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1、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,
2、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
3、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:,
4、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
5、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,