问题
问答题
如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，电量为q的离子，从静止经过加速电压U1加速后，获得速度V0并沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度v离开电场，已知平行板长为L，两板间的距离为d，求：
（1）v0的大小；
（2）离子在偏转电场中运动的时间；
（3）离子在偏转电场受到的电场力的大小F
（4）离子在偏转电场中的加速度；
（5）离子在离开偏转电场时的横向偏移量y．
答案
（1）粒子在加速电场中运动的过程中，只有电场力做功W=qU，求出离子的速度v0的大小
根据动能定理得：qU1=
mv02，1 2
解得：v0=2qU1 m
（2）离子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，
所以：L=v0t
解得：t=
=LL v0 m 2qU1
（3）偏转电场的场强：E=U 2 d
则电场力：F=qE=qU2 d
（4）根据牛顿第二定律：qE=ma
解得：a=qU2 md
（5）离子在偏转电场中做类平抛运动，竖直方向初速度为零的匀加速直线运动；
所以：y=
at2=1 2
×1 2
×qU2 md
=L2m 2qU1 U2L2 4dU1
答：（1）v0的大小为
．；2qU1 m
（2）离子在偏转电场中运动的时间为L
；m 2qU1
（3）离子在偏转电场受到的电场力的大小为
；qU2 d
（4）离子在偏转电场中的加速度
；qU2 md
（5）离子在离开偏转电场时的横向偏移量
．U2L2 4dU1