Question

如圖K29－15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.一質量為m、電荷量為q的帶電粒子(重力不計)由靜止開始經AB加速后穿過CD發生偏轉，最后打在熒光屏上．已知C、D極板長均為x，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？

圖K29－15

Answer 1

 (1)正電　(2)(＋L)　(3)

[解析] (1)粒子向下偏轉，電場力向下，電場強度方向也向下，所以粒子帶正電

 (2)設粒子從A、B間出來時的速度為v，則有qU＝mv²

設粒子離開偏轉電場時偏離原來方向的角度為φ，偏轉距離為y.

在水平方向有v_x＝v，x＝vt

在豎直方向有v_y＝at，y＝at²

其中a＝

解得tanφ＝＝，y＝

所以粒子打在熒光屏上的位置離O點的距離為

y′＝y＋Ltanφ＝(＋L)

(3)由上述關系式得v_y＝Ex，所以粒子打在屏上時的動能為：

E＝mv＋mv＝qU＋＝