带电粒子在电场中的运动

一、重点知识讲解

1.在分析物体受力时，是否考虑重力要依据具体情况而定。

（1）基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或有明确的暗示以外一般都忽略不计。 （2）带电颗粒：如尘埃、液滴、小球等，除有说明或有明确的暗示以外一般都不能忽略。

“带电粒子”一般是指电子、质子及其某些离子或原子核等微观的带电体，它们的质量都很小，例如：电子的质量仅为0.91×10千克、质子的质量也只有1.67×10千克。（有些离子和原子核的质量虽比电子、质子的质量大一些，但从“数量级”上来盾，仍然是很小的。）如果近似地取g=10米/秒，则电子所受的重力也仅仅是meg=0.91×10×10=0.91×10(牛)。但是电子的电量为q=1.60×10库（虽然也很小，但相对而言10比10就大了10倍），如果一个电子处于E=1.0×10牛/库的匀强电场中（此电场的场强并不很大），那这个电子所受的电场力F=qE=1.60×10×1.0×10=1.6×10（牛），看起来虽然也很小，但是比起前面算出的重力就大多了（从“数量级”比较，电场力比重力大了10倍），由此可知：电子在不很强的匀强电场中，它所受的电场力也远大于它所受的重力——qE>>meg。所以在处理微观带电粒子在匀强电场中运动的问题时，一般都可忽略重力的影响。

但是要特别注意：有时研究的问题不是微观带电粒子，而是宏观带电物体，那就不允许忽略重力影响了。例如：一个质量为1毫克的宏观颗粒，变换单位后是1×10千克，它所受的重力约为mg=1×10×10=1×10（牛），有可能比它所受的电场力还大，因此就不能再忽略重力的影响了。

2．加强力学知识与规律公式的基础教学，循序渐进的引入到带电粒子在电场中的运动，注意揭示相关知识的区别和联系。

3．注重带电粒子在电场中运动的过程分析与运动性质分析（平衡、加速或减速、轨迹是直线还是曲线），注意从力学思路和能量思路考虑问题，且两条思路并重；同时选择好解决问题的物理知识和规律。 二、带电粒子在电场中的运动几种情况分析

（一）带电粒子的加速 1.运动状态分析

带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一直线上，做加速（或减速）直线运动。

2.用功能观点分析

粒子动能的变化量等于电场力做的功。 （1）若粒子的初速度为零，则qU=mv2

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