题目内容
如图(a)所示,水平放置的平行金属板AB间的距离
,板长
,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间。距金属板右端
处竖直放置一足够大的荧光屏。现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知
。在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量
,电荷量
,速度大小均为
,带电粒子的重力不计。求:
(1)在t=0时刻进入的粒子射出电场时竖直方向的速度;
(2)荧光屏上出现的光带长度;
(3)若撤去挡板,同时将粒子的速度均变为
,则荧光屏上出现的光带又为多长?
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(1)![]()
(2)![]()
(3)![]()
解析:
(1)从
时刻进入的带电粒子水平方向速度不变。
在电场中运动时间
,正好等于一个周期
竖直方向先加速后减速,加速度大小
,
射出电场时竖直方向的速度
。
(2)无论何时进入电场,粒子射出电场时的速度均相同。
偏转最大的粒子偏转量
,
反方向最大偏转量
,
形成光带的总长度
。
(3)带电粒子在电场中运动的时间为
,打在荧光屏上的范围如图所示。
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,
,
形成的光带长度
。
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