课件《《带电粒子在电场中的运动》》.pptx

基础教育精品课

带电粒子在电场中的运动（第一课时）

年级：高一学科：物

理（人教版必修三）

主讲人：钟志鹏学校：无锡市

玉祁高级中学

一、科技应用（对撞机、示波器）

1.北京正负电子对撞机2.示波管是电子示波器的心

脏

二、科学探究（如何实现加速）

1.如何让带电粒子加速？设计方案让静止释出的电子实现加速。

方案1,在匀强电场中加速求电子到达B点的速度？

（1）力与运动

F电

论证

（2）功与能

方案2,在非匀强电场中加速

F电

材料：北京正负电子对撞机，整体外观

像一个羽毛球拍。球拍的直柄部分是一

台202米长的直线加速器，可以将电子

加速获得2.5x109eV的能量。

问题：需要多大的电压直接给电子加速？

相当于25亿伏的电压直接给电子加速！

方案3,多级加速

直线加速器原理加速电场

金属圆筒

模拟实验演示

E1E2E3

三、科学探究（如何实现偏转）

2.如何让加速后的带电粒子击中C点？

方案1,作直线运动到C点

论证：电场力与速度不共线，做曲线运动

方案2,

调整极板，让电场力与初速度方向垂直

验证：带电小球在电场中偏转

F电

3.电子在匀强电场中偏转的运动性质和特征

已知偏转电场电压为U2，极板长度为L，间

L距为d2，求电子偏转到达C点的速度Vc？

U2

d（1）力与运动：F电为恒力，做类平抛运动，

2Vc

F电考虑运动的分解。

位移

大小：

速度

方向：VyatqUL

tan2

02

VxVd2mV0

已知偏转电场电压为U2，极板长度为L，间距为d2，

求电子偏转到达B点的速度Vc？

（2）功与能：W电为恒力做功，考虑动能定理。

（此处U/对应初末位置B、C所在等势面之间

的电势差，并不是偏转电场的电压U2）

、

U=Ey,U2=Ed2

四、课堂反馈（实际应用）

1.演示实验中，加速后的小球向下偏转，并没有穿出偏转电场，而是打在了极板上，

该如何改进，才能让带电小球穿出偏转电场？

L