问题 计算题

如图所示,A为粒子源。在A和极板B间的加速电压为U1,在两水平放置的平行导体板C、D间加有偏转电压U2。C、D板长L,板间距离d。现从粒子源A发出质量为m,带电量为q的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后进入偏转电场,最后穿出打在右侧的屏幕上,不计粒子的重力。求:

(1)粒子穿过B板时的速度大小;

(2)粒子离开偏转电场时的侧移距离;

(3)离开偏转电场时粒子的动能。

答案

(1)粒子经加速电场的过程中,由动能定理得:

      ①

解得粒子穿过B板时的速度大小     ② (4分)

(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动,平行板方向做匀速直线运动,运动时间

       ③

垂直板方向做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得加速度      ④

其中场强     ⑤

离开偏转电场时的侧移为   ⑥

由②③④⑤⑥解得    ⑦ (10分)

(3)粒子运动全过程,由动能定理得: ⑧

由⑤⑧得粒子离开偏转电场时的动能

  (4分)

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题