Question

【題目】如圖所示，一束帶電粒子（不計重力）垂直電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，試討論在與以下情況中，粒子應(yīng)具有什么條件，才能得到相同的偏轉(zhuǎn)距離y和偏轉(zhuǎn)角，已知粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，極板長度為，間距d，電勢差為U，，d，U為定值，q、m為不定值，

（1）以相同的初速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場；

（2）以相同的初動能進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場；

（3）先由同一電場直線加速后再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。

Answer 1

【答案】（1）需要比荷相等（2）需要電荷量q相等（3），

【解析】

試題分析：粒子做類似平拋運(yùn)動，有：，，，，，，聯(lián)立解得：①

②

（1）以相同的初速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，根據(jù)①②，需要比荷相等；

（2）以相同的初動能Ek0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，根據(jù)①②，需要電荷量q相等；

（3）先由同一電場直線加入后再進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，根據(jù)動能定理，有：

則①式變?yōu)?/span>；②式變?yōu)?/span>；故粒子的軌跡一定相同；