Question

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的帶正電微粒，重力可忽略不計(jì)，從靜止開始經(jīng)電壓U₁=100V的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U₂=100V，金屬板長L=20cm，兩板間距（可認(rèn)為兩板間電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，并忽略邊緣效應(yīng)）求：

   （1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v₀大��；

   （2）微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角；

   （3）若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為D=10cm的有界磁場(chǎng)，為使微粒垂直于磁場(chǎng)右邊界射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大？

Answer 1

（1）

（2）

（3）

解析:

（1）微粒在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：

    ①         …………2分

解得            …………2分

   （2）微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，有：

         …………2分

飛出電場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切為：

  ②        …………2分

解得               …………1分

   （3）進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)微粒的速度是：    ③  …………1分

由幾何關(guān)系有：    ④          …………2分

洛倫茲力提供向心力：    ⑤     …………2分

由③~⑤聯(lián)立得：             …………1分

代入數(shù)據(jù)解得：          …………1分