Question

【題目】如圖所示，離子發(fā)生器發(fā)射出一束質量為 m，電量為 q 的正離子（初速不 計），經加速電壓 u1 加速后，以垂直于電場方向射入兩平行板中央，受偏轉電壓 u2 作用后，離 開電場。已知平行板的長度為 L，兩板間距離為d.

⑴求通過偏轉電場時的速度 v 的大小

⑵若以進入偏轉電場時位置為坐標原點，以平行極板方向為 x 軸正方向，偏轉電場方向為y 軸正方向，建立坐標系，試推導離子在偏轉電場中的軌跡方程

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）離子在加速電場中運動的過程中，只有電場力做功，根據(jù)動能定理得：

解得：

離子在偏轉電場中做類平拋運動，水平方向勻速直線運動，所以：

L=v0t

根據(jù)牛頓第二定律：

離子在偏轉電場中做類平拋運動，豎直方向初速度為零的勻加速直線運動：
所以：

則出離偏轉電場時的速度：

（2）水平方向

x=v0t

豎直方向：

聯(lián)立解得：