如圖所示,在長為2L、寬為L的區域內有正好一半空間有場強為E、方向平行於短邊的勻強電場,有一個質量為m,電量為...
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問題詳情:
如圖所示,在長為2L、寬為L的區域內有正好一半空間有場強為E、方向平行於短邊的勻強電場,有一個質量為m,電量為e的電子,以平行於長邊的速度v0從區域的左上角A點*入該區域,不計電子所受重力,要使這個電子能從區域的右下角的B點*出,求:
(1)無電場區域位於區域左側一半內時,如圖*所示,電子的初速應滿足什麼條件?
(2)無電場區域的左邊界離區域左邊的距離為x時,如圖乙所示,電子的初速又應滿足什麼條件.
【回答】
解:(1)粒子做勻速直線運動,由運動學公式可知,
無電場中運動的時間,
在電場中做類平拋運動,由牛頓第二定律,則有
由上兩式,綜合解得:
(2)粒子做勻速直線運動,則運動時間為
在兩個電場中的偏距:
在無電場區域中的運動時間為t2,偏距y2,
運動的時間,
偏轉位移,
則有
解得:
答:(1)無電場區域位於區域左側一半內時,如圖*所示,電子的初速應滿足條件;
(2)無電場區域的左邊界離區域左邊的距離為x時,如圖乙所示,電子的初速又應滿足:條件.
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:計算題