Question

【题目】（12分）一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25㎏的初速度为零的粒子，经电压U=200V的加速电场加速后，沿垂直于电场线方向进入E=1.0×103V/m均匀偏转电场。已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5㎝，不计粒子所受重力，求：

（1）偏转电场平行板的板长；（2）粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切。

Answer 1

【答案】0.2m

【解析】

带电粒子在加速电场中做匀加速直线运动，根据动能定理求出加速度后的速度，进入偏转电场后做类平抛运动，垂直于场强方向做匀速运动，沿电场方向做匀加速直线运动，根据运动学基本公式即可求解；

解：带电粒子在加速电场中做匀加速直线运动，根据动能定理得：解得：

进入偏转电场后做类平抛运动，则

竖直方向有：

解得：

所以偏转电场的宽度：

垂直于场强方向的速度：

所以偏角的正切值为：