Question

如圖所示，A、B為兩豎直的金屬板，C、D為兩水平放置的平行金屬板，B板的開口恰好沿CD的中分線，A、B板間的加速電壓V，C、D板間所加電壓為V，一靜止的碳離子（kg，C），自A板經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，由B板右端口進(jìn)入CD板間，其中C、D板的長(zhǎng)度L=2.4 m，碳離子恰好沿D板右邊緣飛出，進(jìn)入E右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，最后在P點(diǎn)沿水平方向飛出磁場(chǎng)區(qū)。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T，方向垂直紙面向里。求：

（1）在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

（2）碳離子在D板右邊緣飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大小及方向。

Answer 1

，

解析:

（1）設(shè)碳離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度為場(chǎng)，則

解得m/s

在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

（2）設(shè)出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)破離子速度大小為v，由動(dòng)能定理得

解得m/s

設(shè)v與水平方向夾角為，則。