问题 问答题

如图所示,带电量为q=1×10-5C的带电粒子(初速度为零,重力不计)质量为m=2×10-5kg,经电压U1=4×104V加速后以速度v0垂直进入偏转电场,两平行板间的距离为d=1cm,偏转电压U2=800V,板长L=10cm.求:

(1)带电粒子进入偏转电场时的速度v0多大?

(2)带电粒子离开电场时的偏转量是y多大?

答案

(1)在加速电场运动过程中,由动能定理:

qU1=

1
2
m
v20

v0=

2qU1
m
=
2×1×10-5×4×104
10-5
=200m/s

(2)带电粒子在偏转电场中的加速度:

a=

F
m
=
qE
m
=
qU2
md

带电粒子在电场的运动时间:t=

l
v0

带电粒子离开电场时的偏转量:y=

1
2
at2=
qU2l2
2m
v20
d
y=
qU2l2
2m
v20
d
=
10-5×800×0.12
2×2×10-5×2002×0.01
m=0.005m=5mm

答(1)进入偏转电场时的速度为200m/s

(2)偏转量是5mm

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