如图所示,一带电粒子以速度v0沿上板边缘垂直于电场线射入匀强电场,它刚好贴着下板边缘飞出。已知两极板长为l,间距为d,求:
(1)如果带电粒子的速度变为2v0,则离开电场时,沿场强方向偏转的距离y为多少?
(2)如果带电粒子的速度变为2v0,板长l不变,当它的竖直位移仍为d时,它的水平位移为多少?(粒子的重力忽略不计)
解:因为带电粒子在电场中运动,受到的电场力与速度无关,所以加速度是一定的
,解得
(1) l=2v0t'
(2)如图所示,将速度反向延长交上板的中点,由相似三角形对应边成比例有
,解得x'=1.5l
所以水平位移x=l+x'=2.5l