问题
问答题
如图所示,长为L(L=ab=dc),高为L(L=bc=ad)的矩形区域abcd内存在着匀强电场.电量为q、质量为m、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计粒子重力.
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小
(2)若粒子从bc边某处离开电场时速度为v,求电场强度的大小
(3)若粒子从cd边某处离开电场时速度为v,求电场强度的大小.
答案
(1)a→c过程粒子类平抛 沿v0方向:L=v0t
垂直v0方向:L=
at21 2
a=qE1 m
解得:E1=2m v 20 qL
(2)离开电场时垂直v0方向:vy=v2- v 20
vy=at=
•qE2 m L v0
解得:E2=mv0 v2- v 20 qL
(3)由动能定理:qE3L=
mv2-1 2
m1 2 v 20
解得:E3=m(v2-
)v 20 2qL
答:(1)若粒子从c点离开电场,电场强度的大小E1=
.2m v 20 qL
(2)若粒子从bc边某处离开电场时速度为v,电场强度的大小E2=
.mv0 v2- v 20 qL
(3)若粒子从cd边某处离开电场时速度为v,电场强度的大小E3=
.m(v2-
)v 20 2qL