Question

【題目】帶電量為q，質(zhì)量為m的原子核由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后進(jìn)入一個平行板電容器，進(jìn)入時速度和電容器中的場強(qiáng)方向垂直．已知：電容器的極板長為L，極板間距為d，兩極板的電壓為U2，重力不計，求：

（1）經(jīng)過加速電場后的速度v0；

（2）離開電容器電場時的偏轉(zhuǎn)量y；

（3）剛離開電場時速度方向與水平方向夾角θ的正切值．

Answer 1

【答案】(1) (2)(3)

【解析】

（1）解：在加速電場中，由動能定理可得：

解得：

即經(jīng)過加速電場后的速度為

（2）解：粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時間為：

粒子在偏轉(zhuǎn)電場中，沿電場方向做勻加速運(yùn)動，所以偏轉(zhuǎn)量為：

即粒子離開電容器電場時的偏轉(zhuǎn)量為

（3）解：離開偏轉(zhuǎn)電場時豎直方向的分速度為：

所以偏轉(zhuǎn)角度的正切值為：

即速度方向與水平方向夾角的正切值為