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  • 如圖所示,AB、CD為兩平行金屬板,A、B兩板間電勢差為U,C、D始終和電源相接,測得其間的場強為E.一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子(重力不計)由靜止開始,經(jīng)AB加速后穿過CD發(fā)生偏轉,

    如圖所示,AB、CD為兩平行金屬板,A、B兩板間電勢差為U,C、D始終和電源相接,測得其間的場強為E.一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子(重力不計)由靜止開始,經(jīng)AB加速后穿過CD發(fā)生偏轉,最后打在熒光屏上.已知C、D極板長均為s,熒光屏距C、D右端的距離為L.問:

    (1)粒子帶正電還是帶負電?
    (2)粒子打在熒光屏上距O點下方多遠處?
    (3)粒子打在熒光屏上時的動能為多大?
    物理人氣:763 ℃時間:2019-08-20 13:30:13
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)電場力方向與電場線方向相同,所以粒子帶正電.
    (2)粒子在加速電場中加速時,由動能定理可得:qU=
    1
    2
    mv02
    在偏轉電場中做類平拋運動,由動力學知識可得電子離開偏轉電場時的側位移為:y1=
    1
    2
    at2
    水平方向有:s=v0
    加速度為:a=
    qE
    m

    豎直分速度為:vy=at                  
    則速度偏向角的正切為:tanθ=
    vy
    v0

    電子離開偏轉電場后做勻速運動,在打到熒光屏上的這段時間內(nèi),豎直方向上發(fā)生的位移為:y2=Ltanθ 
    聯(lián)立以上各式可得電子打到熒光屏上時的側移為:y=y1+y2=
    Es
    4U
    (s+2L)
    (3)根據(jù)動能定理:qU+qEy1=Ek-0
    得:Ek=
    (4U2+E2S2)q
    4U

    答:(1)帶正電.
    (2)粒子打在熒光屏上距O點下方
    ES
    4U
    (S+2L ).
    (3)粒子打在熒光屏上時的動能為
    (4U2+E2S2)q
    4U
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