高二交变电场粒子打到荧光屏怎么写

前面研究的问题里，电厂都不变化，这次我给电机板加上这样的胶柄电压，带电粒子会怎么运动呢？ 先看看电压是怎么变的，正电压表示 a 版的电压高，那么负电压就表示 b 版的电压高。随着时间变化，先是 a 版电压高出幽灵，然后 b 版电压高出幽灵，这两段时间同样长，这就是一个完整周期，而后面的每个周期都跟他完全一样， 现在在替等于零时刻将带电小球从 a 版附近无出速度释放，小球会怎样运动呢？ 配合 vt 图一起看。先看头一半时间此事 a 版电压高，因此电厂线向右，粒子受到的电厂力也向右，于是粒子向右加速运动。 vt 图像是向上升高的，接 后一半时间换成了 b 版电牙膏，因此电厂线向左，粒子受到的电厂力也向左，因此粒子会减速向右运动。 vt 图像是下降的。 我要说明的是，这两段运动中粒子受力的大小一样，因此两段运动加速度的大小也是相同的。所以在 vt 图上，这两段线的倾斜程度是相同的，又因为加速和减速的时间也相同，因此踢时刻粒子速度刚好减回到零。 第一个周期分析清楚了，接下来的每个周期就都和第一个周期完全一样。例子，加速一段，再减速一段，一直向右运动，直到到达地板。 运动情况清楚了，如果我再告诉你例子，经过 k 个周期之后刚好到达地板，你知道板间距地是多少吗？这 容易，咱先算出一个周期内粒子的位移，再乘上 k 就行了。哎，这一个周期中，加速和减速阶段完全对称，他们的位移肯定也一样。看来只要算加速阶段的位移就行了。 使用云变速直线运动的公式，时间是周期的一半，二分之 t。 你可别搞错了，加速度 a 是多少呢？他是力除以质量，电场力用 eq 计算这个长相 e 也不是以质量，需要用幽灵比常 d 表示出来， 这样就可以得到加速阶段的位移了，而一整个周期的位移就是他的两倍。把这再乘上 k， 就是 k 个周期的位移了。 这个柿子两边都有地，所以咱得解一下这个方程，这才是板间距地的最终表达式，基本的运动清楚了，我再考考你。如果板间距地可以调整，那么 他满足什么条件时，粒子到达臂板的速度最大呢？从做工角度来看，电场力对粒子做工越多，粒子到达臂时动能越大。但是如果存在减速状态，此时粒子所受电场力跟运动方向相反，电场力做负工，这就不能使得粒子做工的总量最大了。 因此，应当缩短版句，使得粒子到臂板前一直加速，这样一来，电厂里做工就是 q u 0， 他等于粒子动能。 由此可见，只要保证粒子一直加速，最终到达地板的速度都是一样的，这就是咱想要的最大速度。也就是说，板间距地需要保证粒子在不到二分之七的时间内到达地板， 看临界情况，刚好在二分之七时到达地板，这段距离就是地的最大值，他就是半个周期的位移，也就是 这么多，这就算出地需要满足的条件了。小胖子对这个结果有疑问，他拿出 vt 图，很明显这些点速度最大，为什么不卡在这些时刻让粒子到达地板呢？ 原来当板间距地改变时，会影响到栗子的加速度，进而影响最大速度。加速度的表达是刚才推到过，可以看出如果地增大，这个加速度就会减小，也就是 vt 图像的斜率变小，这样一来，速度的最大值也就变小了， 这也不是咱们想要的结果，所以想要到达地板的速度最大，还是应该保证二分之七时间内到达地板。 以上就是这个视频的全部内容，带电粒子从 t 等于零时刻释放，他会一会加速，一会减速，一直向右运动，直到到达地板。那如果从其他时刻释放会怎样呢？咱们下个视频说，现在你先去刷点题吧。

好，那么接下来我们来讲解一下，在加速电场中，如果碰到这种交变电场，哎，我们该如何来出底交变电场？首先我给大家教一个非常厉害的方法啊，叫做对角线作图法。 这个其实以前在讲加速度啊，讲 a t 图样的时候就给大家讲解过，只不过当时其实就跟大家提了这真正的作用，真正的应用还是在我们这一块的电学这一部分。 好，那现在我们就来看他到底应用在哪了啊？他的目的主要是把我们我们不太会不太能看得懂的 ut ft 和 et 图像转。呃， et 的这种水平脉冲图像转化成 vt 图像， 怎么转化呢？哎，他转化的原原则是什么呢？首先最开始我们知道加速度 a 是不是可以认为如果 m 相同的话，就是 m 恒定不变的话，我们是不是可以认定 加速度 a 正比于 f， 正比于 e 正比于，呃，正比于 u， 对吧？如果同一个例子的话，哦，正比于 u， ok 哦，当然就是其他信息都不变，只有这些信息在改变的时候，那我发现加速度正比于这些东西。那我们先看加速度图像如何去转化成 v t 图像，因为我刚刚都说要把连陌生的图像转化成熟悉的 v t 图像，对不对？哎，那它如何去转转化成这个 v t 图像呢？ 啊？我们来画对角线。怎么画对角线？我们的步骤啊，第一步，坐标轴等距分割啊，坐标轴等距分割啊，一定要等距。这个可能大家看不出来，我给大家随便举个例子啊，比如说我们的第三条图线长成这样啊，没有 右下面这一部分，没有这个啊，第三号线长成这样，那么我们画对角线，很多同学会这么画，哎，这么一画，这么一画，这么一画就错了啊，一定注意！第一个步骤，先等距离分割，然后再去画这对角线啊，所以我们的对角线应该是这么画的， 哎，对吧，这么画，然后到后边再去给他首尾相连或是怎么样？好，所以拿到题肯定第一步要把横轴等距离分割啊。那分割完了以后，接下来第二步就到画对角线的一个问题了啊，来，那么在这画对角线， 来，大家看画对角线怎么去画，不能随便去画，对吧？哎，那我对角线，我这一个方框俩对角线呢，一定注意，是从哎，左边啊，左边是从左边 标轴起画到图线，右边的图线处，千万不要从图线起画到坐标轴啊。从左到右是从从横轴啊，从横轴画到图线，从横轴画到图线，每一个句型都一样。从横轴画到图线，从横轴画到图线。 接下来一个步骤，把所有的对角线首尾相连。哎哎，是不是画成这个样子了？好，那么这基本上就已经是一个呃 v t 图像的一个样子了啊， 就是在这这块，这已经是个 v t 图像了。但是我们还有最后一个步骤，改轴。改轴考的其实不多，因为这儿一般就是选择题考啊，当然大题有的时候，呃，也也也会考你的计算，所以，呃，大题还是 daddy 知道怎么改轴啊，虽然大题可能图并不作数，还需要你去写式子，但是大家也得把这个步骤得明确啊。什么叫改纵轴？你看，如果是个 vt 图像的话，我们改纵轴，如果是个 at 图像，我是要把 at 图像转化成 vt 图像呢，我就得看在这一块。哎，当我们这个假设时间都是 t 啊， 啊，我们这个时间为 t 的时候，他这块速度 v 到底是多少？哎，最大速度 v 其实应该是 a 零乘 t 零，所以我们改轴的话，就把纵轴从 a 零改成 a 零乘 t 零啊，啊，没有零啊， a 零乘 t， 也就是这一部分的面积，因为我们知道为啥我们要用对角线法。对角线法的原理是啥原理？它其实就是 v d 图像的斜对代表 at。 为什么我们要去选取水平脉冲图像呢？因为水平脉冲图像它的数值在这一块是恒定不变的哦，我们会发现从零到 t， 我们的加速度是恒定不 不变的，对不？啊？那你想加速度如果恒定不变的话，说明他所对应的 v t 图的一个斜率是恒定不变的， 对吧？ vt 图像的斜率肯定不变，所以在这我是不是只能画直线啊，所以就直直上去，他没有任何的违和，哎，所以我发现零到 t 是不是加速度恒定且为正啊？因为我们对于 vt 图像而言，撇正纳负嘛。好，所以在这一块就这个点啊，这个点一定要注意。 接下来我们继续再来看。改完轴，这是第一种方式啊，第一种方式，接下来我们来看，如果不是 a， 我不是 at， 我们换 ut 怎么样？ ut 还是一样。第一步，等距分割，第二步，画对角线。 哎，第二步，画对角线。第三步，给他首尾相连，给所有的对角线，哎，首尾 相连好，收尾相连。第四步，改轴。改轴该怎么办？我， 我再注意啊，在这一块改轴的话，建议大家把它先改成 a， 把 u 改成 a， 那我们知道 a 是不是等于 q u 零 m d？ 好，那这是咱改出来的这个 a， 对吧？那 a 改出来后，我会发现，刚才不就是用这个加速度 a 去乘以一个 t 吗？好，这就是我改出来的轴，所以就，呃，就是时间为 t 的时候，我所具有的速度应该是 u 零 q 乘 t 比上 m d 啊，我们先把纵轴，呃，我们先把这个纵轴的 u 改成 a， 那么后边这个也是一样的，对吧？我们在改轴的时候，先把 f 改成 aa， 是 a， 怎么去求呢？ a 是不是等于 f 比上 m， 然后再乘一个 t， 是不也是我改出来的一个 vt 图像的一个轴啊，那这个我就不画了吧。啊，这个我就不画了， vt 图像的一个最大速度。所以啊，我们遇到这种交变电场，作图的时候，一定是先等级分割，然后画对角线，然后首尾相连，最后再改送轴。 好，现在我们来看一下题目啊，看一些题目，主要是这个题大家自己先来暂停看题先，自己暂停看题。 好， ok， 那我们画一下题里面的有效信息啊。首先第一个，他说正方向是水平向右的啊，然后大小如图所示的一个电场， 现在位于电场中的 a 点，在这个时刻是速度为零。好，出速为零没问题， t 等于一时刻，呃，与 a 点的距离是 l， 哎，你会发现 e et 图案根本看不出来距离，你 要去画也非常难画，该怎么办？来找我们的媒介，谁 vt 图像，最最重要的 vt 图像，如果啊，我就说如果我能够把这个 et 图像改成 vt 图像的话， vt 图像的面积不就可以表示距离了吗？ 是吧？ v t 上的面积可以表示距离，所以在这一块我们这个题就变得好解决了，所以我们先来改 v t 图像，改 v t 图像第一步是不是先等分呀？ 好，第一步，我们先把这个呃横轴等距分割。第二步，画对角线， 哎，画对角线，从坐标轴画到图像，从坐标轴画到图像。好，画完以后呢，接下来将这些图线首尾相连，相连完。第四步，是不是改轴改轴呢？我发现 e 我是不是要改成 a 呀？ e 怎么改成 a 呢？ e 是不是等于 于 e q 比上 m 啊？因为 e q 是 f f b m 不就是加速 a 吗？再乘以一个 t， 好，那这个等于多少呢？我们往过再算啊，这个 u e 是十，就给了没？没给。 哦，我发现我发现这些还都没有给，对吧？那如果从数值上来说，那我们就只能先保留这个东西了，但是也没关系，没给没关系，因为题目里面说了，他说 t 等于一的时候，电子距离 a 点的一个距离是 l， 也说白了，这部分位移是 l， 这部分位移是 l， 然后题目里面问什么，他说用 t 等于二的时候，电子在哪个位置？好，那我我很明显的发现在这 他是不是距离又是 l 啊？这我总能看得出来，面积相等，我总能看得出来，所以他距离欧点的距离就二 l 了，对吧？所以他就在欧点右方二二二处，因为他都说了正方向是向右的， 我这个位移为正吗？但是来注意，来注意一个点哦，你发现从头到尾人家说 l 的时候，人有没有说他在 a 点的左边还是右边？ 没有，人只是说和 a 点的距离为 l。 那你说正方向是向右的呀？哎，那你再来看这块的正方向是谁的正方向？场墙的正方向。那立的正方向是吗？ 呃，或者说速度正方向是吗？不是。为啥？因为你想场墙正方向向右。我们来说场墙是向右的，对吧？ 厂家校有没问题。但是这个题他说的是一个什么什么例子？ 他说的是一个电子，所以他是带负电的，他是带负电的，那么一个带负电的电电子在这个 长里边受到力上是向哪的？向左的始终受到一个向左的力，所以加速度应该也是向左的。因此如果改成 vt 图像来，那么他的正方向正方向就是向左的。 因为加速度的正方向和 id 的正方向都是向左的，只有电脑强度的正方向是向右的。所以如果我改把它改成 v d 图像，那么我们的正方向就向左，所以它相当于是在 a 点， a 点就。呃，这，这个是 a 嘛？对吧？然后在一秒的时候，它应该是向左挪了一个 l， 因为它受力向左，而且时候静止释放，那在二点的时候相对向向左，就持续向左挪了一个 r l， 所以最终它的位置应该是左边的 r l。 原因在于它的受力方向和长向方向不一样， 所以你不能够共用同一个正方向。好，这是咱的第一个题，接下来我们再来看下面这个，这个还是一样，大家自己先来暂停看题。 好，接下来我们来画一下题里面有条信息，这个题给的也是一个电脑强度，然后他说由禁止释放的一个代代粒子， 但并没有提这个带电力在正带，重点还是带负电，然后强调的是只说电场的作用不受重力作用啊。好，那么在这我们还是一样先画轴。好吧，因为在这我怕我选择题碰到这种矩形图。我肯定先画轴。毋庸置疑啊， 不管他听不过什么，我都我都先画轴。画轴的时候注意，能这么画吗？来，我俩能这么画吗？不可以，因为我要怎样分割，我要等距分割。哎，我要等距分割，所以在这我们这块的图应该这么画啊。等 整句分割完这样画，然后这个图是这么画的啊。五就不用往后画了，因为很明显五后边已经用不着了，他已经没有给下一个点。好，那现在我们来接下来是不是首尾首尾相连，哎，我们把它平移至首尾相连。 好，就这样的一个图啊，那最后一个步骤是不是得改轴啊？改轴呢？我们得看一下他这个。呃，我，我们这块如何去把它改成 vt 图像啊？那我们知道 vt 应该 vvt 的 v 最大速度 v 应该等于加速度乘以一个 t 啊，加速乘以一个横轴 t， 那加速等于谁呢？加速等于 e q 比 m q 是不是也没给，所以在这燃不清啊。 e q 比 m 乘以一个 t 没有办法得到一个数值。没关系，我们来看选项。问啥选项？说不定还没问问我们，还没问我们那么多东西呢啊 a 响，他说例子将始终向同一个方法运动。错哦，我们这一旦穿 t 轴就意味着速度反向，所以他出现了三次速度反向，这个是错的。 三次 v 反向穿 t 轴就意味着速度反向啊，所以 a 选项是错误的。面向两秒末带列粒子回到原出发点啊。 v t 图像如何看？回到原出发点也就意味着总位移，或者说两秒 前两秒内的位移等于零，那位移等于零吗？不等于零对吧？你看，很明显负方向的位移比正方向的位移要多出来，就这一点点 好，你发现就多出来我红色阴影画的这一部分。那当然当然，这两部分的面积是相等的，所以从零到 二，总位移肯定是不等于零的。总位移不等于零，他也就没有回到出发点啊。好，接下来新选项，他说三秒末带电粒子的这个 速度等，呃，速度为零，三秒末没问题啊，确实速度为零，所以 d 选项他说零到三秒，电场里所做的总工为负。 哎，那么电行的做工既可以看电视的变化量，是不是还可以看 fx 呀？所有的做工都可以看 fx。 而在这一块，零到三秒，零到三秒，他的位移确实是等于零，因为正向面积等于负向面积。 这个 x 零到二秒啊，这零到二的位移不等于零，但零到三的位移上，呃，那个上面面积等于下边的面积，所以在这一块，我们上下面积是不是抵消掉了？所以总位一等于零，所以电厂的做工也等于零， 所以 c、 d 选项都是正确的。 ok， 好，那这个点过了以后呢？来看我们那个呃，交变电流的最后一个题型，这个电话说，呃，如图，枷锁是水平放置的， 大家先暂停看题，我来画有效信息。好，第一个有效信息，他们几版的间距为 d。 好，接下来他说给了一个 u t 的关系，行，可以画图，还给什么关，还给什么内容啊？ 他说在零到二 t 时间内，粒子处于静止状态，哎，但是我发现零到二 t 他是有那个啥的呀。那仔细看啊，零到二 t 他处于静止状态，他虽然说是这个，呃，虽，虽然说他有电 场，但是他依旧精致，说明他收地平衡啊。注意，在这收地平衡并不是只受电场力的意，呃，并不是不受力的意思啊。 最后给他周期，现在先判断该该粒子的电性，那我知道该粒子肯定收，会收到一个向下的一个重力。其次，我发现他这个，呃，有没有说是谁为证所加的这个电厂 带电粒子，哦，你看，人家说的是 u a b 为正，也就是 a 大于 b， 对吧？ u a b 为正，说明这边带正电和这边带负电和，所以我们的电场线应该是竖直向上的，那么该粒子 受到的在零到二期的时候受到的这个电场力应该等于 m j， 所以它受到电场力向上，所以它 是一个正点和，对吧？因为你看 u a b 等于正的，那 u a b u a b 不就等于 fa 一减 fa b 吗？ 说明发 a 大于发 b， 发 a 大于发 a b， 说明 a 版带的是正电和 b 版带的是负电和，所以我们的电场强度应该是有 a 版指向 b 版的好。嗯，那电场强度知道了以后，我知道他所说到的电场力必须也向上，且等于重力，因为他处于静止状态，静止状态就是电场力等于重力。 好，所以在这我们的这个 a 选项就是，呃，该判断该粒子变性，他是带正点，没问题啊。第，第一问啊，第二问，他说问此时的幽灵等于多少， 那么它受力平衡就可以了。电场力等于重力 m j 好。那么电场力等于谁呢？电场力等于 e 乘 q， e 等于谁呢？ e 等于 u 比 d 啊， u 比 d 乘 q 等于 m j 好。这块 u 不就是 u 零吗？那 u 零就等于 m j 乘 d， m j 乘 d 比上一个 q， 我看这些量都已知不？ m 已知， q 已知，间距 d 已知， 这肯定也是已知的啊，重力加速，这也已知。所以这块幽灵第二问就求出来了啊，他应该是等于一个 m j d 比上一个 q 好。接下第三问，若这个呃气等于大气，这个时刻粒子恰好从 o 点 呃欧点下方金属版 a 的小孔飞出。那么问，幽灵比上 u x 是啥意思？你看，我们本来在幽灵作用下，它是静止的，但是如果我给它施加一个反向的电压， 哦，反向的电压的话，那他受到的电场力就向下，而且我发现这个反向电压还挺大的啊，所以我的话稍微长一些，我受到的新的电场力就是向下，所以他是不是会使这个粒子加速呀？啊，会使这个粒子加速，而且我还得到一个什么信息，我还得到了一个他的加速时间，以及他加速位移 啊，所以第二个，呃，第三个，在二分之 t 到 t 时刻，二分之 t 到到 t 时间内，该粒子做的一个粒子 做 v， 零等于零，加速度 a 等于 u。 呃，不对不对，不能说加速 a， 因为我还知道 t 呃 t 等 等于二分之大气，然后位移 x 等于这个，呃，位移 x， 那不就是二分之 d 吗？对吧？整个板子的宽度是 d， 二分之 d 的 云加速直线运动。好了，三个量已经够了。那我现在求 t， 求 a， 是不是都可以云加速直线运动？ 我求 d， 求 a， 都可以，但是我要求谁呢？我肯定求 a 啊，为啥求他加速运动的 a 呢？因为 a 是可以和力扯上关系的。我有了加速 a 以后，我是不是就可以得到这个粒子的一个受力了？好，那我一旦得到这个粒子的一个，呃，我能得到粒子的受力了，以后呢？我是不是就可以 得到他的一个电场了？电场强度了，对吧？好，那我们求 a， a 应该等于谁呢？我们选公式，肯定这是缺 v 吗？对吧？ 所以选择 x。 我把这个写给大家。写细一点啊，由公式， x 等于 v 零 t 加二分之一 a， t 方得 得我们的加速度 a 应该等于二 x x 是不是二分之 d？ 所以这儿就是 d 比上一个 t 平方， t 平方是二分之 t， t 平方就是四分之 t 方，然后我知道 t 是不是等于 d 比上 j 好，那 t 方，呃，更换下 d 比 j， t 方就是 d 比 j， 所以在这应该是 四分之 d b j 啊，四分之 d b j， 我们先把四给它挪上去，先把四挪上去，就是四 d 比上 d b j 好，那现在我们是不是可以 把这个 g 也给它挪上去啊？把 g 也给它挪上去，那就是一个四倍的 g， ok 啊，我就可以得到这个加速度了。那得到加速度以后，接下来我们是不是还要列牛二，因为我毕竟要从加速再去反推它的一个受力 啊，列牛二的话，那就是和外地，呃 f 和等于 m a 和外地，也就是 m g 加上 u x， 哎，不对，加上一个电场力，注意是新的电场力等于 m a， 好，那么也就是 m j 加上一个新的电场力，应该等于 e q， 而 e 又等于 u 比 d， 对吧？所以 u x 比 d 乘以一个 q 等于一个四 m j， 好，那么在这我是不是就可以得到 u x 应该等于啊，这应该是三 m j d 比 q 比 q， 所以在这问幽灵比 u x， 幽灵是一倍的 m j d 比 q， 所以它就是一比三。好，杰伦就已经知道了，这就是全程的一个过程啊。 ok， 好，所以在这一块，它相当于是前面是一个呃静止的一个状态，所以拿受力平衡去得到呃幽灵，幽灵和 m j 的一个 关系啊，幽灵和 m j 的关系，然后也顺便求了一个幽灵，好，那么在第三问啊， 或者说第二段里边，该物体做的一个加速直线运动，所以我们就要从运动学和动力学两个角度去分析，从运动学我们发现，我知道出速度，知道时间，知道位移，我是不是就可以求加速度？那么运动学在这一块，呃，在这一块我一定是会用到牛二的， 所以最关键的点就是加速度，所以当我们已知这三个量的时候，我要求的一定是加速度，而不是时间，我求时间干啥？没有任何意义，没有用，对吧？ 所以我要求加速度啊，那么由公式可以得到加速度，得完加速度了以后呢？我们再列一次，牛二是不是就可以求出来，把他受力带进去，就可以求出来他的一个受力情况了，所以大家以后注意啊，今天我是给大家把那个呃功能关系的 题目和这个交变，在交呃功能关系的题目以及这个运动学题目其实都讲了主播运动学，是在交变电流这一块讲的啊，就是云变速、直线运，呃直线运动的三大公式与牛二结合去解决带电粒子的问题。