Question

【题目】如图所示，一负离子从静止开始经加速电场加速后，获得水平速度，从水平放置的一对平行金属板正中间射入偏转电场中.已知负离子的电荷量为,质量为用m，偏转金属极板长为L,两极板间距为d,偏转电压为U.求：

(1)加速电场两端的电压；

(2)负离子飞出偏转电场时沿垂直偏转板方向偏移的距离y和速度偏转角的正切值；

(3)要使负离子能飞出偏转电场，水平金属板间所加偏转电压U应满足的条件.

Answer 1

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)根据动能定理有：

解得：

(2)负离子以速度进入偏转电场后，做类平抛运动，设离子在偏转电场中运动的时间为，加速度为，离开偏转电场时竖直方向的速度为，偏移量为，根据牛顿第二定律和运动学公式有：

解得：

(3)负离子能飞出偏转电场应满足

解得：