如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y′长为L,相距为d,足够大的竖直屏与两板右侧相距为b。在两板间加上...
问题详情:
如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y′长为L,相距为d,足够大的竖直屏与两板右侧相距为b。在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向*入电场且能穿出。
(1)*粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点;
(2)求两板间所加偏转电压U的范围;
(3)求粒子可能到达屏上区域的长度。
【回答】
解:(1)设粒子在运动过程中的加速度大小为a,离开偏转电场时偏转距离为y,沿电场方向的速度为vy,偏转角为θ,其反向延长线通过O点,O点与板右端的水平距离为x,则有 联立可得x=L/2 2分 以上每式各1分 即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心 (2)a=Eq/m,e=U/d 由上面两式解得 3分 当y=d/2时, 2分 则两板间所加电压的范围 1分 (3)当y=d/2时,粒子在屏上侧向偏移的距离最大(设为y0),则 2分 而 1分 解得 1分 则粒子可能到达屏上区域的长度为 2分
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:计算题