Question

【題目】（12分）一帶電量q=6.4×10-19C、質量m=1.6×10-25㎏的初速度為零的粒子，經電壓U=200V的加速電場加速后，沿垂直于電場線方向進入E=1.0×103V/m均勻偏轉電場。已知粒子在穿越偏轉電場過程中沿場強方向的位移為5㎝，不計粒子所受重力，求：

（1）偏轉電場平行板的板長；（2）粒子穿越偏轉電場過程中偏角的正切。

Answer 1

【答案】0.2m

【解析】

帶電粒子在加速電場中做勻加速直線運動，根據動能定理求出加速度后的速度，進入偏轉電場后做類平拋運動，垂直于場強方向做勻速運動，沿電場方向做勻加速直線運動，根據運動學基本公式即可求解；

解：帶電粒子在加速電場中做勻加速直線運動，根據動能定理得：解得：

進入偏轉電場后做類平拋運動，則

豎直方向有：

解得：

所以偏轉電場的寬度：

垂直于場強方向的速度：

所以偏角的正切值為：