如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现...
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问题详情:
如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v0*入电场中,v0方向的延长线与屏的交点为O.试求:
(1)粒子从*入到打到屏上所用的时间;
(2)粒子刚*出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα;
(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离s.
【回答】
解:(1)根据题意,粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动,所以粒子从*入到打到屏上所用的时间.
(2)设粒子*出电场时沿平行电场线方向的速度为vy,根据牛顿第二定律,粒子在电场中运动的时间:
粒子在电场中的加速度为:
所以:.
所以粒子刚*出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为.
(3)设粒子在电场中的偏转距离为y,则
又s=y+Ltan α,解得:.
答:(1)粒子从*入到打到屏上所用的时间;
(2)粒子刚*出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值;
(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离.
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:计算题