Question

【题目】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）带电粒子穿过B板时的速度大小；

（2）带电粒子从偏转电场射出时的侧移量（即竖直方向的偏转位移）

（3）带电粒子从偏转电场射出时的速度大小与方向

Answer 1

【答案】（1）带电粒子穿过B板时的速度大小为；

（2）带电粒子从偏转电场射出时的侧移量为；

（3）带电粒子从偏转电场射出时的速度大小为，速度偏转角的正切值tanθ=．

【解析】（1）粒子在加速电场加速，由动能定理： ，

解得：

（2）粒子进入偏转电场做类平抛运动，

在水平方向上做匀速运动：

在竖直方向上做匀加速运动：

解得：

（3）带电粒子在偏转电场中运动时竖直方向上的速度：

水平方向上的速度：

则合速度：

设速度的方向与水平方向的夹角为 ，则

综上所述本题答案是：（1）带电粒子穿过B板时的速度大小为；

（2）带电粒子从偏转电场射出时的侧移量为；

（3）带电粒子从偏转电场射出时的速度大小为，速度偏转角的正切值tanθ=．