1.8帶電粒子在電場中的運動你知道老式的電視機熒光屏后面藏的是什么嗎？電子槍發射出的電子打在熒光屏上，使屏幕發光。要想使整個屏幕發光，電子應做何種運動？根據力與運動的關系，想一想偏轉電壓應符合什么條件？1.了解帶電粒子在電場中的運動——只受電場力，帶電粒子做勻變速運動。2.掌握初速度與場強方向垂直的帶電粒子在電場中的運動。(重點)3.知道示波管的主要構造和工作原理。對帶電粒子受力分析的注意點:1、對基本粒子，如電子、質子、離子、α粒子等，除有說明或有明確的暗示外，一般都不考慮重力；2、對帶電顆粒，如液滴、小球、塵埃等，除有說明或有明確的暗示外，一般都需要考慮重力；一、帶電粒子的加速

如圖所示，在真空中有一對平行金屬板，兩板間加以電壓U。兩板間有一帶正電荷q的帶電粒子。它在電場力的作用下，由靜止開始從正極板向負極板運動，到達負板時的速度有多大？(不考慮粒子的重力）qUm+_帶電粒子的加速d思考題

如兩極板間不是勻強電場該用何種方法求解？為什么？

由于電場力做功與場強是否勻強無關，與運動路徑也無關，第二種方法仍適用！所以

結論：由于電場力做功與場強是否勻強無關，與運動路徑也無關，所以在處理電場對帶電粒子的加速問題時，一般都是利用動能定理進行處理。二、帶電粒子的偏轉

UL++++++------Y

dY′

如圖所示，在真空中水平放置一對金屬板Y和Y’，板間距離為d。在兩板間加以電壓U，一電荷量為q質量為m的帶電粒子從極板中央以水平速度v0射入電場。試分析帶電粒子在電場中的運動情況。(不計粒子的重力)v0q1.受力分析：粒子受到豎直向下的靜電力F＝Eq=qU/d。2.運動規律分析:粒子作類平拋運動。v++++++------v0Y

dUY′

qLx方向：勻速直線運動Y方向：加速度為

勻加速直線運動。y

v0vy

vv0vyΦ

3.x方向

4.y方向

5、離開電場時的偏轉角度的正切：F++++++------φvv0vy+_U1U2v0L-qm三、加速和偏轉一體y思考題：讓一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物經過同一加速電場由靜止開始加速，然后在同一偏轉電場里偏轉，在通過加速電場時獲得的動能是否相同？通過偏轉電場時，它們是否會分為三股？請說明理由。答案：通過加速電場時獲得的動能Ek=qU,加速電壓相同，二價氦離子電荷量最大，所以二價氦離子獲得動能最大。粒子的偏轉量和偏轉角由加速電場和偏轉電場決定，所以三種粒子不可能分開為三股。三、示波管的原理（1）電子槍：發射并加速電子。（2）偏轉電極：YY′使電子束豎直偏轉；XX′使電子束水平偏轉。（3）熒光屏：電子束打到熒光屏上能使該處的熒光物質發光。如果在XX′之間不加電壓,而在YY′之間所加的電壓按圖所示的規律隨時間變化，在熒光屏上會看到什么圖形？YY′X′

YY′隨信號電壓同步變化，但由于視覺暫留和熒光物質的殘光特性，只能看到一條豎直的亮線。X示波器圖象同理可得亮斑在水平方向的偏移隨加在ＸＸ′上的電壓而變化，若所加的電壓為特定的周期性變化電壓則亮斑在水平方向來回運動——掃描，如果掃描電壓變化很快，亮斑看起來為一條水平的亮線。UXt掃描電壓示波器圖像YY′X′X如果在YY′之間加如圖所示的交變電壓，同時在XX′之間加鋸齒形掃描電壓，在熒光屏上會看到什么圖形？XYOABCDEFABCDEFABOCt1DEFt2UyUx如果信號電壓是周期性的，并且掃描電壓與信號電壓的周期相同，就可以在熒光屏上得到待測信號在一個周期內隨時間變化的穩定圖像。XYY′X′UXt示波器圖象O四、示波器

1、作用：觀察電信號隨時間變化的情況2、組成：示波管（內部是真空的）、電子槍、偏轉電極和熒光屏組成。3、原理（1）偏轉電極不加電壓：從電子槍射出的電子將沿直線運動，射到熒光屏的中心點形成一個亮斑。（2）僅在XX1（或YY1）加電壓①若所加電壓穩定，則電子流被加速、偏轉后射到XX1（或YY1）所在直線上某一點，形成一個亮斑（不在中心）。在右圖中設加速電壓為U，電子電量為e質量為m。由W=△EK，若電壓按正弦規律變化，如U=Umsinωt,偏移也將按正弦規律變化，即這斑在水平方向或豎直方向做簡諧運動課堂小結