问题
问答题
如图所示,两带电平行金属板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×102V/m,两板相距d=16cm,板长L=30cm.一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子所受重力,(tan28°=0.53)求:
(1)粒子带何种电荷?
(2)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为多大?
(3)粒子飞出电场时的最大偏角为多大?
答案
(1)由于B板带负电,粒子向B板偏转,说明粒子带正电
(2)在粒子偏转到B板之前飞出电场.
竖直方向:
=d 2
at2=1 2
•1 2
t2qE m
得:t=md qE
水平方向:v0=
=LL t
=1.5×104m/sqE md
所以要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为1.5×104m/s;
(3)设粒子飞出电场的最大偏角为θ,则有:tanθ=
=vY v0
=at v0
=
•qE m L v0 v0
=qEL m v 20
=0.531.0×10-16×4.0×102×0.3 1.0×10-22×(1.5×104)^
所以θ=28°
答:(1)粒子带正电;
(2)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为1.5×104m/s.
(3)粒子飞出电场时的最大偏角为28°.