一个电荷量为q=-2×10-8C，质量为m=1×10-14kg的带电粒子，由静止经电压为U1=1600V的加速电场加速后，立即垂直进入一个电压为U2=2400V的偏转电场，偏转电场两极板间距为d=8cm，极板长L=8cm．整个装

Question

一个电荷量为q=-2×10^-8C，质量为m=1×10^-14kg的带电粒子，由静止经电压为U₁=1600V的加速电场加速后，立即垂直进入一个电压为U₂=2400V的偏转电场，偏转电场两极板间距为d=8cm，极板长L=8cm．整个装置如图示．（不计粒子的重力）．求：

（1）电荷出加速电场时的速度υ=？
（2）电荷在偏转电场中运动的加速度a=？
（3）出偏转电场时的偏移距离y=？

Answer 1

（1）在加速电场运动过程中，由动能定理：qU₁=(1)/(2)mv²
得v₀=√((2qU1)/(m))=√((2×2×10-8×1600)/(1×10-14))=8×10⁴m/s
（2）带电粒子在偏转电场中的加速度：a=(Uq)/(md)=(2400×2×10-8)/(1×10-14×8×10-2)=6×10¹⁰m/s²
（3）带电粒子在偏转电场的运动时间：t=(L)/(v0)
带电粒子离开电场时的偏转量：y=(1)/(2)at²
联立解得y=0.03m
答：（1）电荷出加速电场时的速度υ=8×10⁴m/s；
（2）电荷在偏转电场中运动的加速度a=6×10¹⁰m/s²；
（3）出偏转电场时的偏移距离y=0.03m；