Question

噴墨打印機的結構簡圖如圖所示，其中墨盒可以發出墨汁微滴，其半徑為m，此微滴經過帶電室時被帶上負電，帶電的多少由計算機按字體筆畫高低位置輸入信號加以控制．帶電后的微粒以一定的初速度進入偏轉電場，帶電微滴經過偏轉電場發生偏轉后，打到紙上，顯示出字體，無信號輸入時，墨汁微滴不帶電，徑直通過偏轉電場而注入回流槽流回墨盒．設偏轉極板長為l=1.6cm，兩板間的距離為d=0.50cm，偏轉板的右端距紙L=3.2cm，若一個墨汁微滴的質量為kg，以20m/s的初速度垂直于電場方向進入偏轉電場，兩偏轉板間的電壓是V，若墨汁微滴打到紙上的點距原射入方向的距離是2.0mm，求這個墨汁微滴過帶電室所帶的電荷量(不計空氣阻力和重力，可以認為偏轉電場只局限在平行板電容器內部，忽略邊緣電場的不均勻性)．為了使紙上的字體放大10％，請你分析一個可行的方法．

Answer 1

答案：略
解析：

思路分析：設帶電微滴的電荷量為q，進入電場后微滴的豎直側移為，離開電場后打到紙上的過程中豎直側移為，則， 則微滴打到紙上的點距原入射方向的距離為 代入數據得：． 由上式可知：Y與U成正比，要使字體增大10％，可將電壓增大為原來的1.1倍，即， Y與成正比，因此也可增大偏轉板與紙的距離L，設增大后為，則有：，． 溫馨提示：噴墨打印機在日常生活中的應用越來越廣泛，而其主要原理是帶電粒子在電場中的偏轉問題，建立了這樣一個基本模型便為解決問題打下了基礎．