题目内容

如图所示的装置,U1是加速电压,紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板。板长为L,两板间距离为d,一个质量为m、带电量为-q的粒子,经加速电压加速后沿金属板中心线水平射人两板中,若两水平金属板间加一电压U2,当上板为正时,带电粒子恰好能沿两板中心线射出;当下板为正时,带电粒子则射到下板上距板的左端处,求:
(1)为多少?
(2)为使带电粒子经U1加速后,沿中心线射入两金属板,并能够从两板之间射出,两水平金属板所加电压U2应满足什么条件?   
(16分)(1)设粒子被加速后的速度为v,当两板间加上电压U如上板为正时,=mgU=…………………………………………………………………………1′如下板为正时,a==2g………………………………………………1′=?2g()………………………………………………………………1′得=…………………………………………………………………………1′qU=mv………………………………………………………………………1′∴U=………………………………………………………………………1′则=………………………………………………………………………1′(2)当上板加最大电压U时,粒子斜向上偏转刚好穿出:t===∴U==…………………………………………………1′若上板加上最小正电压时,粒子向下偏转恰穿出………………………1′?()………………………………………………………………………2′若下板加上正电压时,粒子只能向下偏转=可见下板不能加正电压………………………………………1′∴………………………………………………………2′
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