问题
选择题
如图所示,一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小,可忽略不计)电压为U1的加速电场,经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入,A、B板长为L,相距为d,电压为U2,则带电粒子能从A、B板间飞出应该满足的条件是(不计粒子重力)( )
A.
<U2 U1 2d L
B.
<U2 U1 d L
C.
<U2 U1 2d2 L2
D.U2 U1< d2 L2
答案
带电粒子在电场中被加速,
则有 qu1=
mv2-0 (1)1 2
带电粒子在偏转电场中做类平抛运动,可看成匀速直线运动与匀加速直线运动的两分运动.
匀速直线运动:由运动学公式得 L=vt (2)
匀加速直线运动:设位移为x,则有x=
at2=1 2 1 2
t2 (3)qu2 md
要使带电粒子能飞出电场,则有x<
(4)d 2
由(1)-(4)可得:
<u2 u1 2d2 L2
故选:C.