Question

【題目】真空中的某裝置如圖所示，現有質子從O點由靜止釋放，經過加速電場U1和偏轉電場U0后射出電場范圍，已知質子的比荷為、偏轉電場板間距為d、長度為L（不計質子的重力）求：

（1）質子到達偏轉電場時的初速度v0

（2）質子在偏轉電場中沿垂直于板面方向的偏移距離y

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：根據動能定理求出粒子進入偏轉電場時的速度；抓住在偏轉電場中垂直于電場方向做勻速直線運動，求出運動的時間，結合豎直方向上做勻加速直線運動，求出偏轉的位移。

（1）根據動能定理得：

解得質子到達偏轉電場時的初速度為：

（2）質子在偏轉電場中運動時間為：

根據牛頓第二定律：

可得質子在偏轉電場中的加速度為：

垂直于板面方向的偏移距離為:

聯立可得：