题目内容
如图所示,A为粒子源。在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行导体板C、D间加有偏转电压U2。C、D板长L,板间距离d。现从粒子源A发出质量为m,带电量为q的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后进入偏转电场,最后穿出打在右侧的屏幕上,不计粒子的重力。求:
(1)粒子穿过B板时的速度大小;
(2)粒子离开偏转电场时的侧移距离;
(3)离开偏转电场时粒子的动能。
(1)粒子穿过B板时的速度大小;
(2)粒子离开偏转电场时的侧移距离;
(3)离开偏转电场时粒子的动能。
(1)粒子经加速电场的过程中,由动能定理得:
①
解得粒子穿过B板时的速度大小 ② (4分)
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,平行板方向做匀速直线运动,运动时间
③
垂直板方向做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得加速度 ④
其中场强 ⑤
离开偏转电场时的侧移为 ⑥
由②③④⑤⑥解得 ⑦ (10分)
(3)粒子运动全过程,由动能定理得: ⑧
由⑤⑧得粒子离开偏转电场时的动能
(4分)
①
解得粒子穿过B板时的速度大小 ② (4分)
(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,平行板方向做匀速直线运动,运动时间
③
垂直板方向做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得加速度 ④
其中场强 ⑤
离开偏转电场时的侧移为 ⑥
由②③④⑤⑥解得 ⑦ (10分)
(3)粒子运动全过程,由动能定理得: ⑧
由⑤⑧得粒子离开偏转电场时的动能
(4分)
略
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