问题
计算题
如图所示的装置,U1是加速电压,紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板,板长为l,两板间距离为d,一个质量为m、带电量为-q的粒子,经加速电压加速后沿金属板中心线水平射入两板中,若两水平金属板间加一电压U2,当上板为正时,带电粒子恰好能沿两板中心线射出;当下板为正时,带电粒子则射到下板上距板的左端1/4处,求:
(1)为多少?
(2)为使带电粒子经U1加速后,沿中心线射入两金属板,并能够从两板之间射出,两水平金属板所加电压U2应满足什么条件?
答案
解:(1)设粒子被加速后的速度为v0,当两板间加上电压U2
如上板为正时,=mg,得U2=
如下板为正时,a==2g
得
(2)当上板加最大电压U2'时,粒子斜向上偏转刚好穿出
若上板加最小正电压时,粒子向下偏转恰穿出
若下板加上正电压时,粒子只能向下偏转
可见下板不能加正电压