Question

【題目】如圖所示，一群速率不同的一價(jià)離子從A．B兩平行極板正中央水平射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離子的初速度為v0，A．B間電壓為U，間距為d．C為豎直放置．并與A．B間隙正對(duì)的金屬檔板，屏MN足夠大．若A．B極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，C到極板的距離也為L(zhǎng)，C的高為d．不考慮離子所受重力，元電荷為e．

（1）寫出離子射出A、B板時(shí)的側(cè)移距離y的表達(dá)式；

（2）求初動(dòng)能范圍是多少的離子才能打到屏MN上．

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為： ①

離子所受電場(chǎng)力： ②

離子的加速度為： ③

由①②③解得： ④

設(shè)離子的質(zhì)量為m，初速度為v0，離子射出電場(chǎng)的時(shí)間t為： ⑤

射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離y為： ⑥

由④⑤⑥解得： ⑦

（2）離子射出電場(chǎng)時(shí)的豎直分速度 ⑧

射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角： ⑨

由④⑤⑧⑨得： ⑩

離子射出電場(chǎng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

要使離子打在屏MN上，需滿足： （11）

（12）

由⑦⑩（11）（12）可得： （13）