题目内容

如图所示一束带电粒子(不计重力),垂直电场线方向进入偏转电场,试讨 论在以下情况中,粒子应具备什么条件,才能得到相同的偏转距离y和偏转角θ.(U、d、保持不变)
⑴进入偏转电场的速度相同;
⑵进入偏转电场的动能相同;
⑶先静止由同一加速电场加速后,再进入偏转电场.

水平方向可分解为速度为的匀速直线运动,沿电场力方向为初速为零的匀加速直线运动,设粒子带电量为q,质量为m,两平行金属板间的电压为U,板长为L,板间距离为d,当粒子以初速平行于两板而进入电场时,由E=U/d;
【讨论】
⑴因为相同,当相同,y、tanθ也相同;
⑵因为相同,当相同,则也相同;
⑶设加速电场的电压为U/,由,有:
可见,在⑶的条件下,不论带电粒子的m、q如何,只要经过同一加速电场加速,再垂直进入同一偏转电场,它们飞出电场的偏转距离y和偏转角度θ都是相同的。

解析

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