Question

（14分）如圖所示，長L="8" cm的兩平行金屬板A、B，兩板間距離d="8" cm，A板比B板電勢高300V。一帶正電的粒子電荷量q=10^-10 C,質量m =10^-20 kg，沿電場中心線RO垂直電場線飛入電場,初速度v₀=2×10⁶ m/s，粒子飛出平行板電場后經過界面MN、PS間的無電場區域后,進入固定在O點的點電荷Q形成的電場區域，(設界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響)。已知兩界面MN、PS相距L´="12" cm，D是中心線RO與界面PS的交點，O點在中心線上，粒子穿過界面PS后繞固定在O點的點電荷做勻速圓周運動，最后打在放置于中心線上的熒光屏bc上。(靜電力常量k=9.0×10⁹ N·m²/C²)

（1）在圖上粗略畫出粒子運動的軌跡；
（2）粒子穿過界面MN時偏離中心線RO的距離y和到達PS界面時離D點的距離Y分別是多少?
（3）確定點電荷Q的電性并求其電荷量的大小。

Answer 1

（1）第一段拋物線，第二段直線，第三段圓弧（2）12cm（3）Q=1.04×10^-8C

解析