1、一、带电粒子在电场中的直线运动1、在匀强电场中 (不计重力 )运动角度:能量的角度:2、在非匀强电场中: 一般从能的角度例 1、如图所示,水平放置的 A、 B两平行金属板相距 h, 上板带正电。现有质量是 m、 带电量为 +q的小 球,在板下方距离 B为 H的 P处,以初速度 V0竖直向上运动,并从 B板 小 孔进入板间电场。欲使小球刚好打到 A板,求 A、 B间的电势差 UABABhHPV0解法一:利用牛顿运动定律和运动学公式 :小球从 P到 B:小球从 B到 A:又解得 :+ + + + + + +- - - - - - -例 1、如图所示,水平放置的 A、 B两平行金属板相距 h, 上板
2、带正电。现有质量是 m、 带电量为 +q的小 球,在板下方距离 B为 H的 P处,以初速度 V0竖直向上运动,并从 B板 小 孔进入板间电场。欲使小球刚好打到 A板,求 A、 B间的电势差 UABABhHPV0+ + + + + + +- - - - - - -解法二:小球从 P到 A的全 过程,由动能定理有 :解得 :例 2:如图,在 A处有一 静止的带电体,若 P处有 一群静止的质子和 粒子,只在电场力作用下由 P运动到 Q, 则到Q时质子和 粒子的速度之比为 ( )B 2:1 C 4:1A :1 D 1 :A P QA关于重力是否考虑的问题1 、题目明确了重力不计或不能忽略重力的情况2
3、、题目未明确的情况下 :a: 基本粒子 (如电子、质子、离子等 )重力一般忽略 .b: 带电颗粒 (如液滴、尘埃、小球等 )重力一般不能忽略 .二 、带电粒子在电场中的偏转当带电粒子以初速度、 V0垂直进入匀强电场时 :1 、受力及运动状态仅受电场力且与 V0垂直 ,故作类平抛运动 .2 、处理方法 :类比平抛运动3 、基本公式 :VVxVy- - - - - -V0+ + + + + +U例 3 、如图 ,设质量为 m,电量为 q的带电粒子以初速度 V0沿垂直于电场的方向进入长为 L,间距为 d,电势差为 U的平行金属板间的匀强电场中 ,若不计粒子的重力 .(1) 粒子穿越电场的时间 t粒子在垂直电场方向以 V0做匀速直线运动 ,L= V0 t,(2) 粒子离开电场时的速度 V粒子沿电场方向做匀加速直线运动 ,加速度粒子离开电场时平行电场方向的分速度所以 :L 得VVxVy- - - - - -V0+ + + + + +U例 3 、如图 ,设质量为 m,电量为 q的带电粒子以初速度 V0沿垂直于电场的方向进入长为 L,间距为 d,电势差为 U的平行金属板间的匀强电场中 ,若不计粒子的重力 .L(3) 粒子离开电场时的侧移距离 y(4) 粒子离开电场时的速度偏角所以 :y