Question

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=10^－6kg，電量q=+2.0c的微粒，由靜止開始出發(fā)，加速電壓U_加=10⁵V，帶電微粒垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，板長(zhǎng)l=20cm，兩板間距離d=4cm，兩板間偏轉(zhuǎn)電壓U_偏=4×10³V（不計(jì)重力），試求：

1.帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)側(cè)移是多少？

2.全過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功為多少？

3.若在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)距離為S=20cm 處，放一豎直熒光屏，則帶電粒子打在熒光屏上的位置距中心O的距離？

 

 

Answer 1

 

1.

2.

3.

解析:（1）加速電場(chǎng)中獲得v₀的速度，則有

           ①      1分

垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，側(cè)移為y，則

            ②     2分

①和②聯(lián)合解得：      2分

（2）在加速電場(chǎng)中電場(chǎng)力做的功為W₁：

            W₁=qU_加                  ③     1分

在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做的功為W₂：

                   ④      2分

由③、④得   

     2分

（3）設(shè)帶電粒子打于熒光屏上的P點(diǎn)，利用帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，速度的反向延長(zhǎng)線交于兩板間中軸線的處，則由相似三角形得。

            4分

化簡(jiǎn)后           2分