Question

如圖所示，有一質(zhì)子()經(jīng)電壓U₀加速后，進(jìn)入兩塊間距為d電壓為U的平行金屬板間，若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入，且正好能穿出電場(chǎng)，求

（1）金屬板的長(zhǎng)L;       

（2）質(zhì)子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能E_K;

（3）若題中質(zhì)子改為α粒子(, 帶正電)，則（1）（2）中的問(wèn)題結(jié)果分別是多少？(本問(wèn)可直接寫出結(jié)果)

 

Answer 1

【答案】

（1）  （2）    (3)、

【解析】

試題分析：（1） 質(zhì)子在左邊的加速電場(chǎng)中有：

質(zhì)子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中, 有沿板方向 ：           

垂直板方向：       

而加速度：   

由以上各式解得極板長(zhǎng)：

（2）質(zhì)子在整個(gè)過(guò)程由動(dòng)能定理得：

所以質(zhì)子射出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為：

(3)質(zhì)子改為α粒子，（1）中的金屬板的長(zhǎng)度不會(huì)有變化.

但（2）中α粒子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能會(huì)有變化，因?yàn)棣亮Ｗ拥碾姾闪繛?e，所以其動(dòng)能是質(zhì)子射出電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的2倍即.

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵是分析質(zhì)子的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中質(zhì)子做類平拋運(yùn)動(dòng)，采用運(yùn)動(dòng)的分解方法研究。