题目内容
【题目】如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一不计重力的带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场,初速度υ0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域.已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RD与界面PS的交点.求:
(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离y以及速度v大小?
(2)粒子到达PS界面时离D点的距离Y为多少?
【答案】(1)y=0.03m;2.5×106m/s(2)0.12m
【解析】(1)带电粒子垂直进入匀强电场后做类平抛运动,加速度为a=qE/m=qU/md
水平方向有:L=v0t,
竖直方向有:
联立得:
代入数据解得:y=0.03m;
速度为:
代入数据解得v=2.5×106m/s
(2)带电粒子在离开电场速度的反向延长线交水平位移的中点,设两界面MN、PS相距为D,由相似三角形得:
解得:Y=4y=0.12m;

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