Question

【題目】如圖所示，氫核從極板A發(fā)出(初速度可忽略不計)，經 A、B板間的電壓U1加速，從B板中心孔沿中心線射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉電場中(偏轉電場可視為勻強電場)，氫核進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直．已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L1，氫核的質量為m，電荷量為q，不計氫核受到的重力及它們之間的相互作用力．求：

（1）氫核穿過A板時速度的大小v0；

（2）氫核從偏轉電場射出時的側移量y；

（3）先后讓一束氫核和一束α粒子通過上述加速和偏轉電場后，兩者軌跡是否重合，并理論分析。

Answer 1

【答案】（1）v0（2）y（3）兩者軌跡重合。通過第二問的分析可知，粒子經過偏轉電場的側移量與電荷的電量、質量均無關，所以兩者軌跡重合

【解析】

(1)由動能定理有

得

v0

(2)氫核在偏轉電場中的加速度為

氫核在偏轉電場中運動的時間為

由位移公式得

聯(lián)立解得

y

(3)兩者軌跡重合。通過第二問的分析可知，粒子經過偏轉電場的側移量與電荷的電量、質量均無關，所以兩者軌跡重合。