72.(青岛市2007-2008学年度第一学期高三物理第一次质量检测)如图所示,真空中水平放置的两个相同极板YY'长为L,相距d,足够大的竖直屏与两板右侧相距b.在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出.

(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点;

(2)求两板间所加偏转电压U的范围;

(3)求粒子可能到达屏上区域的长度.

解析:(1)设粒子在运动过程中的加速度大小为a,离开偏转电场时偏转距离为y,沿电场方向的速度为vy,偏转角为θ,其反向延长线通过O点,O点与板右端的水平距离为x,则有

y      ①

       ②

        

 

联立可得   

即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心.

(2)      ③

      ④

由①②③④式解得                         

时,                        

则两板间所加电压的范围 

(3)当时,粒子在屏上侧向偏移的距离最大(设为y0),则

    

                   

解得                                         

      则粒子可能到达屏上区域的长度为            

 0  441831  441839  441845  441849  441855  441857  441861  441867  441869  441875  441881  441885  441887  441891  441897  441899  441905  441909  441911  441915  441917  441921  441923  441925  441926  441927  441929  441930  441931  441933  441935  441939  441941  441945  441947  441951  441957  441959  441965  441969  441971  441975  441981  441987  441989  441995  441999  442001  442007  442011  442017  442025  447090 

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