第六节示波器的奥秘.ppt

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1、第六节第六节示波器的奥秘示波器的奥秘第六节第六节示波器的奥秘示波器的奥秘普通示波器有五个基本组成部分：普通示波器有五个基本组成部分：1、显示电路：、显示电路：包括示波管及其控制电路两个部分。包括示波管及其控制电路两个部分。2、垂直（、垂直（Y轴）放大电路轴）放大电路3、水平（、水平（X轴）放大电路轴）放大电路4、扫描与同步电路、扫描与同步电路5、电源供给电路。、电源供给电路。第六节第六节第六节第六节示波器的奥秘示波器的奥秘示波器的奥秘示波器的奥秘示波器的面板示波器的面板第六节第六节第六节第六节示波器的奥秘示波器的奥秘示波器的奥秘示波器的奥秘示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏示波管由电子枪、偏转系

2、统和荧光屏3个部分组成。个部分组成。电子枪：电子枪用于产生并形成高速、聚束的电子流，去轰击荧光屏使之发光。偏转系统偏转系统第六节第六节第六节第六节示波器的奥秘示波器的奥秘示波器的奥秘示波器的奥秘一一一一.带电粒子在电场中的加速带电粒子在电场中的加速带电粒子在电场中的加速带电粒子在电场中的加速若不计粒子重力，则该粒子沿若不计粒子重力，则该粒子沿电场线做电场线做匀加速直线运动匀加速直线运动匀加速直线运动匀加速直线运动。由动能定理得：由动能定理得：由此可得：此粒子到达负极板时的速度为：由此可得：此粒子到达负极板时的速度为：【重要说明重要说明重要说明重要说明】带电粒子重力的处理带电粒子重力的处理带电粒

3、子重力的处理带电粒子重力的处理1.1.基本粒子：基本粒子：基本粒子：基本粒子：如电子、质子、如电子、质子、粒子、离子等，一般可以忽略。粒子、离子等，一般可以忽略。2.2.带电颗粒：带电颗粒：带电颗粒：带电颗粒：如尘埃、液滴、小球等，一般不能忽略。如尘埃、液滴、小球等，一般不能忽略。第六节第六节第六节第六节示波器的奥秘示波器的奥秘示波器的奥秘示波器的奥秘【例题例题1】下列粒子从初速度为零的状态，经过电压为下列粒子从初速度为零的状态，经过电压为U的的电场后，那种粒子的速度最大？电场后，那种粒子的速度最大？A.质子质子B.氘核氘核C.粒子粒子D.钠离子钠离子【答案答案答案答案】A A第六节第六节第六

4、节第六节示波器的奥秘示波器的奥秘示波器的奥秘示波器的奥秘二二二二.带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中的偏转带电粒子在电场中作带电粒子在电场中作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类平抛运动类平抛运动时时时时间：间：间：间：加速度：加速度：加速度：加速度：电场方向的位移：电场方向的位移：电场方向的位移：电场方向的位移：电场方向的速度：电场方向的速度：电场方向的速度：电场方向的速度：出电场时的方向：出电场时的方向：出电场时的方向：出电场时的方向：第六节第六节第六节第六节示波器的奥秘示波器的奥秘示波器的奥秘示波器的奥秘【例例例例题题

5、题题2 2】让让让让质质质质子子子子、氘氘氘氘核核核核的的的的混混混混合合合合物物物物沿沿沿沿着着着着与与与与电电电电场场场场垂垂垂垂直直直直的的的的方方方方向向向向进进进进入入入入同同同同一一一一匀匀匀匀强强强强电电电电场场场场，要要要要使使使使它它它它们们们们最最最最后后后后的的的的偏偏偏偏转转转转角角角角相相相相同同同同，这这这这些些些些粒粒粒粒子子子子必须是：必须是：必须是：必须是：A.A.具有相同的初速度具有相同的初速度具有相同的初速度具有相同的初速度B.B.具有相同的初动能具有相同的初动能具有相同的初动能具有相同的初动能C.C.具有相同的质量具有相同的质量具有相同的质量具有相同的质

6、量D.D.经同一电场由静止加速经同一电场由静止加速经同一电场由静止加速经同一电场由静止加速【答案答案答案答案】BDBDLy/ly例例:如图所示，电子在电势差为如图所示，电子在电势差为U U1 1的加速电场中由静止开始运动，的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为然后射入电势差为U U2 2的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的变大

7、的是（是（）A AU U1 1变大、变大、U U2 2变大变大 B BU U1 1变小、变小、U U2 2变大变大C CU U1 1变大、变大、U U2 2变小变小 D DU U1 1变小、变小、U U2 2变小变小带电粒子在电场中偏转的三个重要结论带电粒子在电场中偏转的三个重要结论3、不同带电粒子从静止进入同一电场加速后再垂直进入同一偏、不同带电粒子从静止进入同一电场加速后再垂直进入同一偏转电场，射出时的偏转角度、位移偏转量转电场，射出时的偏转角度、位移偏转量y是相同的，与粒子的是相同的，与粒子的q、m无关。无关。1、粒子垂直进入电场偏转射出后，速度的反向延长线与初速、粒子垂直进入电场偏转射

8、出后，速度的反向延长线与初速度延长线的交点为粒子水平位移中点度延长线的交点为粒子水平位移中点2 2、粒子垂直飞入电场偏转射出时，速度偏转角正切值（、粒子垂直飞入电场偏转射出时，速度偏转角正切值（）等于位移偏转角正切值（）等于位移偏转角正切值（）的两倍（）的两倍（）。）。平行板相距平行板相距d，中间有正方向水平向左、大小，中间有正方向水平向左、大小按如图所示的图线变化的电场，位于电场中按如图所示的图线变化的电场，位于电场中A点的点的质量为质量为m的电子在的电子在t=0时速度为零，在时速度为零，在t1s时，时，电子离开电子离开A点的距离大小为点的距离大小为L。则：。则：（1）画出电子运动的速度图象

9、）画出电子运动的速度图象（2）在）在t2s时，电子将处在何处？时，电子将处在何处？U0U U0 00123t/sU/V4图象问题图象问题U0U U0 00123t/sU/V4Vm40123t/sV/m/s 在真空中，质量为在真空中，质量为m，电荷量为，电荷量为e的电子被连续地射入的电子被连续地射入相距为相距为d的两平行金属板之间两板的右端安放着垂直于金的两平行金属板之间两板的右端安放着垂直于金属板的靶，靶的中心为属板的靶，靶的中心为0点两板不带电时，电子将沿与两点两板不带电时，电子将沿与两板等距离的中线打到靶上板等距离的中线打到靶上0点，如图点，如图所示电子通过两板所示电子通过两板的时间为的时

10、间为T现在两板上加一个如图现在两板上加一个如图所示变化的电压，变所示变化的电压，变化的周期也为化的周期也为T电压最大值为电压最大值为U0，t=0时刻上板电势为时刻上板电势为U0若加电压后，电子均能通过板而不碰极板求：若加电压后，电子均能通过板而不碰极板求：(1)在在t=T/2时刻进入的电子，打在靶上的位置距时刻进入的电子，打在靶上的位置距O点的距离点的距离(2)在在t=T时刻进入的电子，打在靶上的位置距时刻进入的电子，打在靶上的位置距0点的距离点的距离（1）试画出竖直方向上）试画出竖直方向上vt图象图象（2）当电子何时进入电场时，可分别得到竖直方当电子何时进入电场时，可分别得到竖直方向上的最大

11、和最小位移？向上的最大和最小位移？U00tU0tV如图（甲）所示，如图（甲）所示，A、B是真空中平行放置的金属板，加上电压后，是真空中平行放置的金属板，加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场，它们之间的电场可视为匀强电场，A、B两板间距离两板间距离d=15cm。今在今在A、B两板间加上如图（乙）所示的交变电压，周期为两板间加上如图（乙）所示的交变电压，周期为T=1.010-6s。t=0时，时，A板电势比板电势比B板电势高，电势差板电势高，电势差U0=1080V，一个比荷为，一个比荷为q/m=1.0108C/Kg的带负电的粒子在的带负电的粒子在t=0的时刻从的时刻从B板附近由静止开始运动，不计

12、重力，问：（板附近由静止开始运动，不计重力，问：（1）试试画出画出粒子粒子vt图象图象(2)当粒子的位移为多大时，粒子的速度第一当粒子的位移为多大时，粒子的速度第一次达到最大？最大速度为多大？次达到最大？最大速度为多大？（3）粒子撞击极板时的速）粒子撞击极板时的速度大小？度大小？BAd（甲）（甲）（乙）（乙）UU0-U00tUU00tU半径为r的光滑绝缘圆环固定在竖直面内，并处于水平向右的匀强电场中，环上套有一个质量为m的带电小球，静止时，它和圆环中心O的连线与竖直方向的夹角为37(如图所示)，现给小球一瞬时冲量，小球便在圆环上运动，为使小球能在圆环上做完整的圆周运动，这个冲量至少为多少？若将

13、小球从环的最低点由静止释放，则小球在环上的运动过程中所获得的最大动能程中所获得的最大动能为多少？（为多少？（sin370=0.6,cos370=0.8）E370O复合场问题复合场问题如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为，用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球挂在、带有正电荷的金属小球挂在O点，小点，小球静止在球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为点时细线与竖直方向的夹角为=37。现将小球拉至位置现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求：使细线水平后由静止释放，求：（1）小球运动通过最低点）小球运动通过最低点C时的速度大小时的速度大小（2）小球通过最低点）小球通过最低点C时时细线对小球的拉力大小细线对小球的拉力大小0BAE