Question

【題目】如圖所示，由靜止開始被電場（加速電壓為U1）加速的帶電粒子(質(zhì)量m,電量q)平行于兩正對的平行金屬板且從兩板正中間射入，從右側(cè)射出，設在此過程中帶電粒子沒有碰到兩極板．若金屬板長為L，板間距離為d、兩板間電壓為U2．(不計帶電粒子重力)求:

（1）粒子穿越加速電場獲得的速度v1

（2）粒子在偏轉(zhuǎn)電場發(fā)生的側(cè)位移y

（3）粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時的速度v2．

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】試題分析：

解：（1）設電子被加速后速度大小為，對于電子在加速電場中由動能定理得：

所以。

（2）在偏轉(zhuǎn)電場中，由電子做類平拋運動，設加速度為a，極板長度為L，由于電子恰好射出電場，所以有：

解得： ；

帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動時沿電場方向的加速度

帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動時沿電場方向作初速度為0的做勻加速直線運動。

（3）帶電粒子離開電場時沿電場方向的速度為，則

合速度為。