(1) 求粒子从电场中飞出时的侧向位移为 h (2) &nbs...
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发布时间:2024-03-03 22:35
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时间:2024-03-04 16:08
(1)3 cm (2)12 cm (3)
(4)ß=90 0 (5)1.04×10 -8 C (6)在荧光屏上形成一条亮线 0.12 m
(1)设粒子从电场中飞出时的侧向位移为 h,
则: (1分)
即: (1分)
代入数据,解得: h =0.03 m =3 cm (1分)
(2)设穿过界面 PS 时偏离中心线 OR 的距离为 y ,由 带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,由相似三角形知识得:
(1分)
代入数据,解得: y =0.12 m =12 cm (1分)
(3)设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为 v y ,
则: v y =at=
代入数据,解得: v y = 1.5×10 6 m /s (1分)
所以粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为:
(1分)
设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为 θ ,则:
(1分)
(4)粒子刚进入点电荷的电场时速度与其电场线的夹角ß=90 0 (1分)
(5)设点电荷的电量 Q 。
因为粒子穿过界面 PS 最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上,所以该带电粒子在穿过界面 PS 后将绕点电荷 Q 作匀速圆周运动,其半径与速度方向垂直。
匀速圆周运动的半径: (1分)
由: (2分)
代入数据,解得: Q =1.04×10 -8 C (1分)
(6)因为每个电子穿过偏转电场的时间极短,所以其中任意一个电子都在偏转电场中做类平抛运动。由(2)问结果知,其侧移量与对应的电压成正比。又因为电子是连续发射,所以会在荧光屏上形成一条亮线,其长度为: y =0.12 m (2分)