Question

【題目】如圖所示，A為粒子源．在A和極板B間的加速電壓為U1，在兩水平放置的平行導體板C、D間加有偏轉電壓U2．C、D板長L，板間距離d．現從粒子源A發出質量為m，帶電量為q的帶電粒子，由靜止開始經加速電場加速后進入偏轉電場，最后穿出打在右側的屏幕上，不計粒子的重力．求：

（1）帶電粒子穿過B板時的速度大小；

（2）帶電粒子從偏轉電場射出時的側移量（即豎直方向的偏轉位移）

（3）帶電粒子從偏轉電場射出時的速度大小與方向

Answer 1

【答案】（1）帶電粒子穿過B板時的速度大小為；

（2）帶電粒子從偏轉電場射出時的側移量為；

（3）帶電粒子從偏轉電場射出時的速度大小為，速度偏轉角的正切值tanθ=．

【解析】（1）粒子在加速電場加速，由動能定理： ，

解得：

（2）粒子進入偏轉電場做類平拋運動，

在水平方向上做勻速運動：

在豎直方向上做勻加速運動：

解得：

（3）帶電粒子在偏轉電場中運動時豎直方向上的速度：

水平方向上的速度：

則合速度：

設速度的方向與水平方向的夾角為 ，則

綜上所述本題答案是：（1）帶電粒子穿過B板時的速度大小為；

（2）帶電粒子從偏轉電場射出時的側移量為；

（3）帶電粒子從偏轉電場射出時的速度大小為，速度偏轉角的正切值tanθ=．