问题
计算题
如图所示,长为L的平行金属板间存在一匀强电场,一带电荷量为q,质量为m的带电粒子以初速度υ0紧贴上板沿垂直于电场线方向飞入电场,刚好从下板的右边缘飞出,且速度方向与下板成α角,不考虑粒子的重力。求:
(1)粒子从平行金属板飞出时的速度大小;
(2)两板之间的电势差的大小;
(3)匀强电场的场强E的大小。
答案
解:(1)设粒子飞出极板边缘时的速度为v,并分解为V0和Vy,如图
则: ①
(2)设两板间电势差的大小为U
由动能定理可得 ②
由①②可得: ③ (或
)
(3)平行金属板方向L=V0t ④
垂直金属板方向 ⑤
⑥
由④⑤⑥可得 ⑦