Question

如圖所示，-束粒子流經(jīng)U₁=5000 V的加速電壓加速后，從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間的中點(diǎn)處垂直進(jìn)入平行板問，偏轉(zhuǎn)電壓U₂=200V．若兩板間距d=1.0 cm，板長(zhǎng)L=5.0 cm，粒子的比荷約為1.0×10⁸C/kg，不計(jì)粒子重力及剛進(jìn)入加速電場(chǎng)時(shí)的初速度．求：
（1）粒子從加速電場(chǎng)射出時(shí)速度V₀的大小
（2）粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的偏轉(zhuǎn)量Y．

Answer 1

（1）粒子在加速電場(chǎng)中加速：有  qU=

m v 20

2

     
解得 V₀=1.0 X 10⁶ m/s                      
（2）進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，
qE=ma、E=

U2

d

  解得 a=

qU2

d

     
水平方向上勻速直線運(yùn)動(dòng)，則：t=

L

v0

                             
由y=

1

2

at2 
 解得y=

U2L2

4U1d

=0.25cm    
答：（1）粒子從加速電場(chǎng)射出時(shí)速度V₀=1.0 X 10⁶ m/s；（2）粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的偏轉(zhuǎn)量Y=0.25cm．