问题
问答题
如图所示，一个质量m=10-6kg，电量q=+2.0c的微粒，由静止开始出发，加速电压U加=105V，带电微粒垂直进入偏转电场中，板长l=20cm，两板间距离d=4cm，两板间偏转电压U偏=4×103V（不计重力），试求：
（1）带电粒子离开偏转电场时侧移是多少？
（2）全过程中电场力对带电粒子做功为多少？
（3）若在偏转电场右侧距离为S=20cm处，放一竖直荧光屏，则带电粒子打在荧光屏上的位置距中心O的距离？
答案
（1）加速电场中获得v0的速度，则有：
qU加=
m1 2
①v 20
垂直进入偏转电场做类平抛运动，侧移为y，则
y=1 2
（qU偏 md
）2 ②l v0
①②联立解得：y=
=U偏l2 4dU加
m=0.01m；4×103×0．22 4×0.04×105
（2）在加速电场中电场力做的功为W1，
W1=qU加 ③
在偏转电场中电场力做的功为W2，
W2=q
y ④U偏 d
由③、④得：W=W1+W2=qU加+q
y=0.2×（105+U偏 d
）J=2.02×104J；4×103×0.01 0.04
（3）设带电粒子打在荧光屏上的P点，利用带电粒子离开偏转电场时，速度的反向延长线交于两板间中轴线的
处，则由相似三角形得：l 2
=y . OP l 2
+Sl 2
化简后
=（1+. OP
）y=（1+2S l
）×0.01m=0.03m2×0.2 0.2
答：
（1）带电粒子离开偏转电场时侧移是0.01m．
（2）全过程中电场力对带电粒子做功为2.02×104J．
（3）带电粒子打在荧光屏上的位置距中心O的距离为0.03m．