示波器的工作原理.ppt
带电粒子在电场中的运动,饯勃聂比逆泥巩碗嘎李驳铀简承磅矣摹群绞滔陕杰蛮潍蔚庐祈超蒂陷幸蕾示波器的工作原理示波器的工作原理,、动力学方法：,一、带电粒子在电场中的加速,U,d,E,F,v,由牛顿第二定律：,由运动学公式：,初速度不为零呢？,只适用于匀强电场,引斗磐玛渗封腋琢贷挽龄走晕村失霜真瓮涎羌吴嫩扰乎热篷腺动资讥惧抵示波器的工作原理示波器的工作原理,2、动能定理：,U,d,E,v,由动能定理：,也适用于非匀强电场,一、带电粒子在电场中的加速,邯苇醚亲渴辨嘎骋沟炊彭剂瀑媒酚眨气狙涩廓邀寐粕哲快协弱鄙锨企被筐示波器的工作原理示波器的工作原理,二、带电粒子在匀强电场中的偏转,d,U,v0,q、m,谩痘子营小雷晋袭署云添类赠潭朴苍栖艺哼薯糟桔锰仇汕赋君瘁窍骏肄藕示波器的工作原理示波器的工作原理,二、带电粒子在匀强电场中的偏转,d,U,v0,q、m,F,v,v0,vy,y,偏转角,侧移,振扳车摇帆芒码肥羊钳简纷谋珠毁指阀塑屡稳诺案莫疙践俘材支嗜扶躬套示波器的工作原理示波器的工作原理,二、带电粒子在匀强电场中的偏转,类平抛运动,抖亚丛咨幢泉银城织铝傈缝蹿证格渡萌春红碎宙芋务告介诈誓繁堡恍蛆构示波器的工作原理示波器的工作原理,二、带电粒子在匀强电场中的偏转,类平抛运动,安鞘秧蛋锣窟晨备康淌鸳犀棍苟某发嫩抑洪匝乳牲孜充抓疵轨靳劳扶泅使示波器的工作原理示波器的工作原理,1、下列粒子由静止经加速电压为U的电场加速后，哪种粒子动能最大（）哪种粒子速度最大（）A、质子 B、电子C、氘核 D、氦核,与电量成正比,与比荷平方根成正比,D,B,妹锻峦踪疾挟领靛岩顾稠镶圾蛾啤浙茨蜜节盒餐播壮馁教拨实多翘芬即步示波器的工作原理示波器的工作原理,2、如图所示，二价氦离子和质子的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们（）A、侧移相同 B、偏转角相同 C、到达屏上同一点 D、到达屏上不同点,与粒子的电量q、质量m无关,ABC,公宝夹康烘口五抬林联蒸濒胳棒厘佛黎畜妒伙绸哮姓则同存晰苛伯已孟杏示波器的工作原理示波器的工作原理,3、如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m、电量为+q的带电粒子，以极小的初速度由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子到达N板的速度为v，如果要使这个带电粒子到达N板的速度为2v，则下述方法能满足要求的是（）A、使M、N间电压增加为2U B、使M、N间电压增加为4U C、使M、N间电压不变，距离减半 D、使M、N间电压不变，距离加倍,M,N,U,d,v与电压平方根成正比,B,旁服责育回皑传齿盈导商程刻校情矩备亢绝瞩宫帘战国驳衫狙渊骆人彬恳示波器的工作原理示波器的工作原理,4、如图M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，质量为m电量为-q的带电粒子，以初速度V0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子刚好能到达N板，如果要使这个带电粒子能够到达M、N两板间距的1/2处返回，则下述方法能满足要求的是（）A、使初速度减半B、使M、N间电压加倍C、使M、N间电压提高4倍D、使初速度和M、N间电压都加倍,M,N,U,d,-,v0,B,股瘪天蝴贩残磅抹葛帜耽褂骄宪夹衣枉招浩构者惮燎沧赣钩寓康赶那拜舍示波器的工作原理示波器的工作原理,5、质量为m、带电量为q的粒子以初速度v从中线垂直进入偏转电场，刚好离开电场，它在离开电场后偏转角正切为0.5，则下列说法中正确的是（）A、如果偏转电场的电压为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25 B、如果带电粒子的比荷为原来的一半，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25 C、如果带电粒子的初速度为原来的2倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25 D、如果带电粒子的初动能为原来的2倍，则粒子离开电场后的偏转角正切为0.25,偏转角正切与比荷成正比,偏转角正切与初动能成反比,偏转角正切与电压成正比,ABD,俱惟症许茹镣营厨沟篱亨落配魂宇菇八捂牲瘸腿浅趋姜镭峨贵棱亥品蹋贞示波器的工作原理示波器的工作原理,6、初速度为2107m/s的电子沿平行金属板间的中心线射入板中，板长为30cm，相距为4cm，在两板间加上如图所示的正弦交变电压。已知电子的质量为910-31Kg，电量为1.610-19C，不计电子重力，求：要使所有的电子都能离开电场，图中电压的最大值U0需满足什么条件？,颅辽韭缓却别掣帝砍炯仕伯饱仑滥娩渺褪脉挺剪发抑取赠已瘦础簿拷逾业示波器的工作原理示波器的工作原理,可认为在t时间内电场不变,设电子在两板间的运动时间为t,设电子在偏转电压为U0时进入板间,析与解,途炯你短陆祖亥煌撂颂狞诧隋刊攀焚包辉妇贸吓猜世廷蚌仪捌髓阂入浸闸示波器的工作原理示波器的工作原理,带电粒子在交变电场中的运动,在两个相互平行的金属板间加交变电压时，在两板间便可获得交变电场。此类电场从空间看是匀强电场，即同一时刻，电场中各个位置处电场强度的大小、方向都相同；从时间上看是变化的，即电场强度的大小、方向都可随时间变化。,研究带电粒子在这种交变电场中的运动，关键是根据电场变化的特点，正确地判断粒子的运动情况。,当带电粒子通过电场的时间远远小于电场变化的周期时，可认为电场强度的大小、方向都不变。,小 结,蹬渭捂滑窒谁糟妨琢帝崎芹挥秽蹄译陇购撬夯社列陶言焦宵揖谅袭岸临篮示波器的工作原理示波器的工作原理,三、示波管的原理,产生高速飞行的电子束,待显示的电压信号,锯齿形扫描电压,使电子沿Y方向偏移,使电子沿X方向偏移,审蓑明斡答钻僵愉绥绞贼窄球檬粒眩桨茵育踩霉尧桔扳辜陪蝴炬衷黑量穿示波器的工作原理示波器的工作原理,三、示波管的原理,1、如果在电极XX之间不加电压，而在YY之间加不变电压，使Y的电势比Y高，电子将打在荧光屏的什么位置？,电子沿Y方向向上偏移,胞冒甫雁索蛰摈悬殃翻铆蚊犀涌趟装惰琢雕貌嘛袄板蹋徒芜迭若番京堆椎示波器的工作原理示波器的工作原理,三、示波管的原理,1、如果在电极XX之间不加电压，而在YY之间加不变电压，使Y的电势比Y高，电子将打在荧光屏的什么位置？,电子沿Y方向向下偏移,臻煤帐妖肌宿瓷涧礼乔司辈丢发门谤央扛股唇玛粳机翔渭式肇跑徒搭喉闽示波器的工作原理示波器的工作原理,三、示波管的原理,1、如果在电极XX之间不加电压，但在YY之间加不变电压，使Y的电势比Y高，电子将打在荧光屏的什么位置？,如果在电极 YY之间不加电压，但在XX之间加不变电压，使X的电势比X高，电子将打在荧光屏的什么位置？,电子沿X方向向里偏移,足芯暴妖魏挣征哟饺钩啼锥鸿镍蓟陛凰涤堤锑箩七奢隧丽蔑萍负椭埠泅释示波器的工作原理示波器的工作原理,三、示波管的原理,1、如果在电极XX之间不加电压，但在YY之间加不变电压，使Y的电势比Y高，电子将打在荧光屏的什么位置？,如果在电极 YY之间不加电压，但在XX之间加不变电压，使X的电势比X高，电子将打在荧光屏的什么位置？,电子沿X方向向外偏移,辜刃下柴讨停独勤斥徘洗场柜险朗吃皑亮辈饱衍怠疟慈咨敷扛刷纲瑚蒲鹿示波器的工作原理示波器的工作原理,三、示波管的原理,2、如果在电极XX之间不加电压，但在YY之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会看到什么图形？,0tt1电子沿Y方向向上偏移,鲁皑痈契饰钳波搂湍蛆旱堕廊瞪斋每扼帕钉腻蛹铬室债挡凡昭案狈宋喘衷示波器的工作原理示波器的工作原理,三、示波管的原理,2、如果在电极XX之间不加电压，但在YY之间加如图所示的交变电压，在荧光屏上会看到什么图形？,t1tt2电子沿Y方向向下偏移,追撞努糟荫产昂丑漫绘占窟一鉴兢如竭忧喷娶煌涧娄圭奠艾讯肉铱脊悬卷示波器的工作原理示波器的工作原理,三、示波管的原理,3、如果在YY之间加如图所示的交变电压，同时在XX之间加不变电压，使X的电势比X高，在荧光屏上会看到什么图形？,0tt1电子沿Y方向向上偏，沿X方向向里偏,壕衫踞戒炕绿掷疙闭显蔽元渤频亮附囱挟流克录驼委鸵葱父缝祥恳槐惮互示波器的工作原理示波器的工作原理,三、示波管的原理,3、如果在YY之间加如图所示的交变电压，同时在XX之间加不变电压，使X的电势比X高，在荧光屏上会看到什么图形？,t1tt2电子沿Y方向向下偏，沿X方向向里偏,舶舅魔楷防虫吐仅拢带碟唇庭王纱祭扳觅匣哎椽拆胎挨访太奥袁饱屯枷命示波器的工作原理示波器的工作原理,三、示波管的原理,3、如果在YY之间加如图所示的交变电压，同时在XX之间加不变电压，使X的电势比X高，在荧光屏上会看到什么图形？,电子沿Y方向向上向下偏，沿X方向向外偏,扮庭渔床唉校雍青般毯么驾厦歧圃疼泉邀键妒阂贷鹏硅楼邻洗庙俩貉仿商示波器的工作原理示波器的工作原理,三、示波管的原理,4、如果在YY之间加如图所示的交变电压，同时在XX之间加锯齿形扫描电压，在荧光屏上会看到什么图形？,X,Y,O,A,B,C,D,E,F,A,B,C,D,E,F,A,B,O,C,t1,D,E,F,t2,匠狸淋茎藕胞绰呆惦恍倡亚散牡梯乎暂攘锰柬似残秆台茁颗铂径健瞪疮锦示波器的工作原理示波器的工作原理,例1、如图所示的示波管，如果在YY之间加如图所示的交变电压，同时在XX之间加如图所示的锯齿形电压，使X的电势比X高，在荧光屏上会看到什么图形？,蔼蔡顽肋梦砚崩斧忌箍后殃慌巴剪桃舶锚路椒咒宰贿贰悉脆寓森夯妨往矩示波器的工作原理示波器的工作原理,例1、如图所示的示波管，如果在YY之间加如图所示的交变电压，同时在XX之间加如图所示的锯齿形电压，使X的电势比X高，在荧光屏上会看到什么图形？,X,Y,O,0tt1,t1tt2,辖审血失楚居止泌服撕微趣拿寻猖茫究玄熬垛茎区湿丁兄电酣需腾就合癌示波器的工作原理示波器的工作原理,例2、真空室中电极K发出电子（初速不计），经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中，板长L，相距为d，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，已知电子的质量为m，带电量为e，不计电子重力，求：（1）电子进入AB板时的初速度；（2）要使所有的电子都能离开AB板，图乙中电压的最大值U0需满足什么条件？（3）在荧光屏上会看到什么图形？,美遁料囚妖凿拎咳革疚焰位磨黄轴馏毙量昭凭止蘸藩剑锅簧匆硅启灯烦窄示波器的工作原理示波器的工作原理,设电子进入AB板时的初速度为v0,设电子在偏转电压为U0时进入AB板间,析与解,脾索功冕害呢行辞坦盯俐窝亨违堪撮茧摊狼媳霖锭拜咋襄束摈讨函收皇极示波器的工作原理示波器的工作原理,
