一带电粒子,经测量它的荷质比约为q/m=8×1011c/kg,从静止出发被1000V的电压加速,然后进入另一个电场强度为5×104N/m的匀强偏转电场,进入时的
题型:不详难度:来源:
一带电粒子,经测量它的荷质比约为q/m=8×1011c/kg,从静止出发被1000V的电压加速,然后进入另一个电场强度为5×104N/m的匀强偏转电场,进入时的速度方向与偏转电场的方向垂直.已知偏转电极长6cm,求: (1)带电粒子离开加速电场时的速度? (2)带电粒子在偏转电场中偏转的位移? (3)带电粒子离开偏转电场时的速度? |
答案
(1)在加速电场中,由动能定理得: qU=mv2-0,解得:v=, 代入数据解得:v=4×107m/s; (2)粒子在偏转电场中做类平抛运动, 在水平方向:L=vt, 在竖直方向:y=at2=t2, 代入数据解得:y=0.045m=4.5cm; (3)在偏转电场中,由动能定理得: qEy=mv′2-mv2,解得:v′=×107m/s; 答:(1)带电粒子离开加速电场时的速度为4×107m/s; (2)带电粒子在偏转电场中偏转的位移为4.5cm. (3)带电粒子离开偏转电场时的速度为×107m/s. |
举一反三
如图所示,A、B两板间加速电压为U1,C、D两板间偏转电压为U2.一个静止的粒子 (He)自A板起相继被加速、偏转,飞离偏转电场时的最大侧移为C、D板间距离一半,则它的出射速度的大小为( )
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如图(a),平行金属板长L,间距为d,两板接上周期性交变电压(b),在t=0时恰好有质量m,带电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0射入电场(不计重力),则下列关于粒子运动情况的表述正确的是( )A.粒子在垂直于板方向的分运动可能是往复运动 | B.粒子在垂直于板方向的分运动是单方向的直线运动 | C.只要周期T和电压U的值同时满足一定的条件,粒子就可沿与板平行的方向飞出 | D.粒子不可能沿与板平行的方向飞出 |
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如图,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行.整个装置处在真空中,电子的重力不计.在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转位移h变大的是( )
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如图所示,两带电平行金属板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×102V/m,两板相距d=16cm,板长L=30cm.一带电量q=1.0×10-16C、质量m=1.0×10-22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子所受重力,(tan28°=0.53)求: (1)粒子带何种电荷? (2)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为多大? (3)粒子飞出电场时的最大偏角为多大?
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如图所示,一个电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场,并且从另一端B点沿与场强方向成150°角方向飞出,那么A、B两点间的电势差为多少?(电子的质量为9.1×10-31kg,忽略电子的重力).
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