问题
问答题
如图所示,一带电粒子以速度v0沿上板边缘垂直于电场线射入匀强电场,它刚好贴着下板边缘飞出.已知匀强电场两极板长为l,间距为d,求:
(1)如果带电粒子的速度变为2v0,则离开电场时,沿场强方向偏转的距离y为多少?
(2)如果带电粒子的速度变为2v0,板长l不变,当它的竖直位移仍为d时,它的水平位移x为多少?(粒子的重力忽略不计)
答案
因为带电粒子在电场中做类平抛运动,受到的电场力与速度无关,所以a是一定的,则有
l=v0t
d=
at 21 2
得到a=2d v 20 l2
(1)由题,l=2v0t′
y=
at′2=1 2
?1 2
?(2d v 20 l2
)2=l 2v0 d 4
(2)如图所示:将速度反向延长交上板的中点,由三角形相似得
=x′
l1 2
,得到x′=1.5l
d3 4
d1 4
所以水平位移x=l+x′=2.5l
答:
(1)如果带电粒子的速度变为2v0,离开电场时,沿场强方向偏转的距离y=
.d 4
(2)如果带电粒子的速度变为2v0,板长l不变,当它的竖直位移仍为d时,它的水平位移x为2.5l.