质量为m,电量为q的粒子由静止开始经电压为U的电场加速后,垂直电场线方向射入电场强度为E,长度为L的匀强电场,求:
(1)离开偏转电场时偏离入射方向的距离(侧移)
(2)离开偏转电场时的偏转角的正切.
(1)粒子由初速为零,经电压为U电场加速,在加速过程中,只有电场力做的功为qU,
由动能定理得:qU=
mv021 2
解得:v0=2qU m
粒子经匀强电场偏转,偏转电场长为L,场强为E,进入偏转电场做类平抛运动,结合平抛运动规律解题,
水平方向:L=v0t
竖直方向初速度为零的匀加速直线运动:y=
at2=1 2 1 2
(qE m
)2=L v0 EL2 4U
(2)由平抛运动规律得:
tanθ=
=vy v0
=at v0 EL 2U
答:(1)离开偏转电场时偏离入射方向的距离(侧移)为
.EL2 4U
(2)离开偏转电场时的偏转角的正切为
.EL 2U