問題詳情:
如圖所示,真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y′長為L,相距為d,足夠大的豎直屏與兩板右側相距為b。在兩板間加上可調偏轉電壓U,一束質量為m、帶電荷量為+q的粒子(不計重力)從兩板左側中點A以初速度v0沿水平方向*入電場且能穿出。
(1)*粒子飛出電場後的速度方向的反向延長線交於兩板間的中心O點;
(2)求兩板間所加偏轉電壓U的範圍;
(3)求粒子可能到達屏上區域的長度。
【回答】
解:(1)設粒子在運動過程中的加速度大小為a,離開偏轉電場時偏轉距離為y,沿電場方向的速度為vy,偏轉角為θ,其反向延長線通過O點,O點與板右端的水平距離為x,則有 聯立可得x=L/2 2分 以上每式各1分 即粒子飛出電場後的速度方向的反向延長線交於兩板間的中心 (2)a=Eq/m,e=U/d 由上面兩式解得 3分 當y=d/2時, 2分 則兩板間所加電壓的範圍 1分 (3)當y=d/2時,粒子在屏上側向偏移的距離最大(設為y0),則 2分 而 1分 解得 1分 則粒子可能到達屏上區域的長度為 2分
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:計算題