Question

(11分） 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為 m＝2.0×10^-11 kg，電荷量 q＝＋1.0×10^-5 C 的帶電微粒(重力忽略不計(jì))，從靜止開始經(jīng) U₁＝100 V 電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場的電壓 U₂＝100 V．金屬板長L＝20 cm，兩板間距d＝10cm.

求：(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度 v₀ 大小；
(2)微粒射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ.

Answer 1

1.0×10⁴ m/s  30°

試題分析：(1)微粒在加速電場中運(yùn)動(dòng)由動(dòng)能定理得：
qU₁＝mv      ①        解得v₀＝1.0×10⁴ m/s
(2)微粒在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有：
a＝，
v_y＝at＝a
飛出電場時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切為：
tan θ＝＝＝＝   ②            解得θ＝30°