问题
问答题
如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子，由静止开始，先经过电压为U1的电场加速后，再垂直于场强方向射入两平行金属板间的匀强电场中．两金属板板长为l，间距为d，板间电压为U2，求：粒子射出两金属板间时偏转的距离y和偏转的角度φ．
答案
（1）在加速电场中，电场力做功等于粒子动能的变化故有：
qU1=
mv2-01 2
粒子加速后的速度v=2qU1 m
粒子进入平行板后，在垂直电场方向不受作用力，粒子将以速度v做匀速直线运动，
垂直电场方向位移l=vt ①
平行电场方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，粒子受力F=q
，粒子的加速度a=U2 d
=F m qU2 dm
由①得：t=
=l v
=ll 2qU1 m m 2qU1
则平行电场方向偏转位移y=
at2=1 2
×1 2
×(lqU2 dm
)2=m 2qU1 U2l2 4U1d
（2）如图所示：
v垂直=v=
，v平行=at=2qU1 m
×lqU2 dm m 2qU1
粒子射出电场时偏转角度的正切值：tanφ=
=v平行 v垂直
=
×l×qU2 dm m 2qU1 2qU1 m
×qU2l dm
=m 2qU1 U2l 2U1d
所以粒子射出电场时偏的角度φ=arctanU2l 2U1d