问题
问答题
如图所示，F为荧光屏．在A和B两极板间的加速电压为U1，在两水平放置的平行板C、D间加有偏转电压U2，CD两板距离为d，板长为L．现分别有质子和α粒子（氦核）由静止从A板中心点出发，经加速后以水平速度从C、D板间正中央进入，不计粒子的重力，则
（1）如果质子和α粒子都能打在荧光屏F上，那它们能打到F的同一位置吗？证明你的结论；
（2）要使质子和α粒子都能打在荧光屏F上，U2/U1应满足什么条件？
答案
（1）加速电场中 qU1=
m1 2 v 20
偏转电场中做类似平抛运动；
水平方向：L=v0t
竖直方向：y=
gt21 2
根据牛顿第二定律，有：q
=maU2 d
解得：y=U2L2 4U1d
由此可知，偏转量与粒子的电荷量和质量无关，因此质子和α粒子能打到F的同一位置．
（2）要使质子和α粒子都打到荧光屏F上，则y＜
d1 2
解得：
＜U2 U1 2d2 L2
答：（1）如果质子和α粒子都能打在荧光屏F上，那它们能打到F的同一位置；
（2）要使质子和α粒子都能打在荧光屏F上，应满足
＜U2 U1
的条件．2d2 L2