14.
如图所示,一带电粒子由静止被电压为的加速电场加速,然后沿着与电场垂直的方向进入另一个电压为的匀强偏转电场,并射出偏转电场。已知粒子的带电量为q,质量为m;偏转电极长为L,极板间距为d、不计粒子的重力。求粒子
在偏转电场中的运动时间;
射出偏转电场时偏转的角度的正切值;
射出偏转电场时垂直极板方向的偏转位移。
👩🏫 教师答案
【答案】见详解
【详解】解:(1)带电粒子经过加速电场过程,根据动能定理可得
解得带电粒子进入偏转的初速度为
粒子在偏转电场中做类平抛运动,沿方向有
解得粒子在偏转电场中的运动时间为
(2)粒子在偏转电场中,沿电场方向有,
射出偏转电场时偏转的角度的正切值为,联立解得
(3)射出偏转电场时垂直极板方向的偏转位移为
解得带电粒子进入偏转的初速度为
粒子在偏转电场中做类平抛运动,沿方向有
解得粒子在偏转电场中的运动时间为
(2)粒子在偏转电场中,沿电场方向有,
射出偏转电场时偏转的角度的正切值为,联立解得
(3)射出偏转电场时垂直极板方向的偏转位移为
【来源】
例题与变式·必修第三册·第五节 带电粒子在电场中的运动 · 物理 · 第14题
【难度】★★★☆☆
【题型】解答题
【章节】
10-静电场中的能量
【考点】
带电粒子加速与偏转(1)
🔗 引用此试题:
/cards/card-2146