Question

【题目】如图所示，水平放置的两平行金属板长为L，间距为d。一排长度正好为d的质子从金属板左侧均以速度v平行金属板射入电场中，已知质子电量为e，质量为m。求：

（1）欲使所有质子都不从板间飞出，则两板电压U的最小值是多少？

（2）若两板间加上（1）问中的电压，将粒子换为氚核，仍以速度v平行金属板射入电场中，求能出场的粒子数目占粒子总数的比例k。（粒子重力及相互间作用力忽略不计）

Answer 1

【答案】（1）U=（2）k=

【解析】

(1)当质子在电场中沿垂直于极板的方向偏转的距离大于板间距离d时，所有质子都不从板间飞出．即有y≥d．
质子在电场中做类平抛运动，则
水平方向：

加速度为：

偏转位移为：

联立解得：

(2) 氚核在电场中做类平抛运动，则
水平方向：

加速度为：

偏转位移为：

电压为：

联立解得：

由此可知，在电场中将会有的粒子射出电场。