
《示波管的工作原理》PPT课件.ppt
26页示波管的工作原理示波管的工作原理++++++------φ φvv0 0vy yy y+_U U1 1U U2 2v0 0 L L L L-qm带电粒子的加速带电粒子的加速 如图所示,两平行金属板间如图所示,两平行金属板间的电压为的电压为U,, 板间是一个匀强电板间是一个匀强电场设有电量为场设有电量为+q、质量为、质量为m的的带电粒子从正极板处由静止开始带电粒子从正极板处由静止开始向负极板运动(忽略重力的作用)向负极板运动(忽略重力的作用) 分析带电粒子受力情况和运动情况;推导出带电分析带电粒子受力情况和运动情况;推导出带电粒子到达负极板的速度粒子到达负极板的速度带电粒子在电场中作带电粒子在电场中作类平抛运动类平抛运动时时 间:间:加速度:加速度:把其运动可分解为:水平方向的匀速直把其运动可分解为:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的匀加速运动线运动,竖直方向的匀加速运动带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转一、带电粒子:一、带电粒子:一、带电粒子:一、带电粒子: 1 1、基本粒子(电子、质子等),一般不计重力、基本粒子(电子、质子等),一般不计重力、基本粒子(电子、质子等),一般不计重力、基本粒子(电子、质子等),一般不计重力 2 2、带电体(液滴、尘埃、小球等),重力不能忽略、带电体(液滴、尘埃、小球等),重力不能忽略、带电体(液滴、尘埃、小球等),重力不能忽略、带电体(液滴、尘埃、小球等),重力不能忽略二、运动:二、运动:二、运动:二、运动: 1 1、加速电场做加速直线运动。
加速电场做加速直线运动加速电场做加速直线运动加速电场做加速直线运动 2 2、、、、带电粒子以垂直匀强电场的场强方向射入电场,带电粒子以垂直匀强电场的场强方向射入电场,带电粒子以垂直匀强电场的场强方向射入电场,带电粒子以垂直匀强电场的场强方向射入电场, 在电场中偏转做类平抛运动在电场中偏转做类平抛运动在电场中偏转做类平抛运动在电场中偏转做类平抛运动教材教材P34面第面第10题题教材教材P34面第面第10题题 带电粒子做类似平抛运动带电粒子做类似平抛运动带电粒子做类似平抛运动带电粒子做类似平抛运动1 1)在沿平行板面方向(垂直电场强度方向,)在沿平行板面方向(垂直电场强度方向,)在沿平行板面方向(垂直电场强度方向,)在沿平行板面方向(垂直电场强度方向,x x轴)做轴)做轴)做轴)做 匀速直线运动匀速直线运动匀速直线运动匀速直线运动2 2)在垂直板面方向(沿电场强度方向,)在垂直板面方向(沿电场强度方向,)在垂直板面方向(沿电场强度方向,)在垂直板面方向(沿电场强度方向,y y轴)做轴)做轴)做轴)做初速初速初速初速 度为零的匀加速直线运动。
度为零的匀加速直线运动度为零的匀加速直线运动度为零的匀加速直线运动FX X轴轴轴轴y y轴轴轴轴在在在在y y轴:轴:轴:轴:利用同时性,在利用同时性,在利用同时性,在利用同时性,在x x轴:轴:轴:轴:F FX X轴轴轴轴y y轴轴轴轴U,U,m,m,在在在在y y轴:轴:轴:轴:利用同时性,在利用同时性,在利用同时性,在利用同时性,在x x轴:轴:轴:轴:偏转角度:偏转角度:偏转角度:偏转角度:F FX X轴轴轴轴y y轴轴轴轴U,U,m,m,动能定理:动能定理:动能定理:动能定理:平行于板面方向平行于板面方向平行于板面方向平行于板面方向: :垂直于板面方向垂直于板面方向垂直于板面方向垂直于板面方向: :F FX X轴轴轴轴y y轴轴轴轴A AB BU,U,m,m,F FX X轴轴轴轴y y轴轴轴轴粒子离开电场后,做匀速直线运动,相当于从粒子离开电场后,做匀速直线运动,相当于从粒子离开电场后,做匀速直线运动,相当于从粒子离开电场后,做匀速直线运动,相当于从OO点射出在加速电场中:在加速电场中:在加速电场中:在加速电场中:在偏转电场中:在偏转电场中:在偏转电场中:在偏转电场中: 不同的粒子进入同一加速电场和偏转电场时,偏移不同的粒子进入同一加速电场和偏转电场时,偏移不同的粒子进入同一加速电场和偏转电场时,偏移不同的粒子进入同一加速电场和偏转电场时,偏移距离距离距离距离y y、偏转角度、偏转角度、偏转角度、偏转角度tanθtanθ与粒子的质量和带电量无关。
与粒子的质量和带电量无关与粒子的质量和带电量无关与粒子的质量和带电量无关U U加加加加U U偏偏偏偏不同的粒子通过偏转电场不同的粒子通过偏转电场不同的粒子通过偏转电场不同的粒子通过偏转电场的时间由其带电量和质量的时间由其带电量和质量的时间由其带电量和质量的时间由其带电量和质量的比值决定的比值决定的比值决定的比值决定U U加加加加例题例题1 1、、如图所示,在点电荷如图所示,在点电荷+ +Q Q的电场中有的电场中有A A、、B B两点,将质子和两点,将质子和αα粒子(氦的原子核)分别粒子(氦的原子核)分别从从A A点由静止释放到达点由静止释放到达B B点时,它们的速度大小点时,它们的速度大小之比为多少之比为多少? ?例题例题2 2、、一束电子流在经一束电子流在经U U=5000V=5000V的加速电压加的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距匀强电场,如图所示,若两板间距d d=1.0cm=1.0cm,,板长板长l=5.0l=5.0 cm cm,那么,要使电子能从平行板间,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压飞出,两个极板上最多能加多大电压? ?例题例题3 3、、如图所示,带负电的小球静止在水平如图所示,带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间,距下板放置的平行板电容器两板间,距下板0.8 cm0.8 cm,,两板间的电势差为两板间的电势差为300 V300 V。
如果两板间电势差如果两板间电势差减小到减小到60V60V,则带电小球运动到极板上需多长,则带电小球运动到极板上需多长时间时间? ?第七节第七节第七节第七节 了解电容器了解电容器了解电容器了解电容器电容器电容器电容器电容器是一种常用的电学元件,它可以用来是一种常用的电学元件,它可以用来储存电荷储存电荷电容器在电工、电子技术中有着广泛的应用器在电工、电子技术中有着广泛的应用一一一一. . . .识别电容器及其符号识别电容器及其符号识别电容器及其符号识别电容器及其符号第七节第七节第七节第七节 了解电容器了解电容器了解电容器了解电容器常常用用电电容容器器第七节第七节第七节第七节 了解电容器了解电容器了解电容器了解电容器一、电容器的构造一、电容器的构造一、电容器的构造一、电容器的构造 两块彼此绝缘又互相靠近的导体就构成了电容两块彼此绝缘又互相靠近的导体就构成了电容器这两个导体就是电容器的两个极这两个导体就是电容器的两个极第七节第七节第七节第七节 了解电容器了解电容器了解电容器了解电容器二、电容器的充放电二、电容器的充放电二、电容器的充放电二、电容器的充放电1. 1.充电充电充电充电::::使电容器的两个极板带上等量异种电荷的过使电容器的两个极板带上等量异种电荷的过 程叫充电。
程叫充电充电过程是建立电场、储存电场充电过程是建立电场、储存电场充电过程是建立电场、储存电场充电过程是建立电场、储存电场 能的过程能的过程能的过程能的过程2. 2.放电:放电:放电:放电:使电容器两极板上的电荷中和的过程叫放电使电容器两极板上的电荷中和的过程叫放电 放电过程是电场消失、电场能转化为其他能放电过程是电场消失、电场能转化为其他能放电过程是电场消失、电场能转化为其他能放电过程是电场消失、电场能转化为其他能 的过程第七节第七节第七节第七节 了解电容器了解电容器了解电容器了解电容器三、电容器的电容三、电容器的电容三、电容器的电容三、电容器的电容 电容器能够储存电荷,怎样描述电容器容纳电荷电容器能够储存电荷,怎样描述电容器容纳电荷的本领呢?的本领呢? 电容电容电容电容——电容器所带电荷量电容器所带电荷量Q跟它两极板间的电跟它两极板间的电势差势差U的比值,的比值, 叫电容电容器的电容用电容器的电容用电容器的电容用电容器的电容用C C表示。
表示说明说明说明说明】】】】1.电容描述电容器容纳电荷的本领,与电容描述电容器容纳电荷的本领,与U和和Q无关2.电容的国际单位制单位:法拉电容的国际单位制单位:法拉( F F ) 常用的有:微法常用的有:微法(μFμF ) 、皮法、皮法( pF ) 换算关系:换算关系: 1 F F= = 10106 6 μFμF = = 10101212pF 第七节第七节第七节第七节 了解电容器了解电容器了解电容器了解电容器四、决定电容的因素四、决定电容的因素四、决定电容的因素四、决定电容的因素 理论计算和定量实验表明:平行板电容理论计算和定量实验表明:平行板电容器的两极板间为器的两极板间为真空真空时时k为静电力常量,平行板电容器的两极板间为静电力常量,平行板电容器的两极板间充满同一种介质充满同一种介质时时【【【【说明说明说明说明】】】】表示电容器性能的两个重要指标表示电容器性能的两个重要指标表示电容器性能的两个重要指标表示电容器性能的两个重要指标1.1.电容器电容电容器电容2.2.电容器的耐压值:电容器所能承受的最大电压电容器的耐压值:电容器所能承受的最大电压。
如果超过这个电压,电容器内的绝缘物质将被击穿)(如果超过这个电压,电容器内的绝缘物质将被击穿)(如果超过这个电压,电容器内的绝缘物质将被击穿)(如果超过这个电压,电容器内的绝缘物质将被击穿)第七节第七节第七节第七节 了解电容器了解电容器了解电容器了解电容器五五五五. . . .电容器的应用电容器的应用电容器的应用电容器的应用电容式传感器电容式传感器电容式传感器电容式传感器储能式电容器储能式电容器储能式电容器储能式电容器第七节第七节第七节第七节 了解电容器了解电容器了解电容器了解电容器例例3、如图所示,用静电计来研究平行板电容器、如图所示,用静电计来研究平行板电容器跟哪些因素有关,下列选项中哪些跟实验事实跟哪些因素有关,下列选项中哪些跟实验事实相符相符A.B板向右移,静板向右移,静电计电计指指针针偏角偏角变变小小 B.B板向上移,静板向上移,静电计电计指指针针偏角偏角变变小小C.保持保持B板不板不动动,在两板,在两板间间插入一插入一块绝缘块绝缘介介质质,, 静静电计电计指指针针偏角偏角变变小小D.保持保持B板不板不动动,在两板,在两板间间插入一插入一块绝缘块绝缘介介质质,, 静静电计电计指指针针偏角偏角变变大大作业:完成示波器的学案作业:完成示波器的学案。












