喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微粒，其半径约为m，此微粒经过带电室时被带上负电，带电多少由计算机按字体、笔画高低位置输入信号加以控制，带电后

Question

喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微粒，其半径约为 m，此微粒经过带电室时被带上负电，带电多少由计算机按字体、笔画高低位置输入信号加以控制，带电后的微粒以一定的速度进入偏转电场，带电微粒经过偏转电场发生偏转，打在纸上，显示出字体．无信号输入时，墨滴微粒不带电，沿直线通过偏转电场而注入回流槽回墨盒．

　　

设偏转极板长L＝1 . 6×10 ^－2 m，两极板间距离为d＝5 . 0×10 ^－5 m，偏转板的右端距纸的距离D＝3 . 2×10 ^－2 m，若一个墨滴微粒的质量为m＝1 . 6×10 ^－10 kg，以v ₀ ＝20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两极板间电压U＝8 . 0×10 ³ V，若墨汁微粒打到纸上的点距原射入方向的距离是Y＝2 . 0×10 ^－5 m，求：

(1)这个墨汁微粒通过带电室后带的电量是多少？(不计空气阻力和重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性)

(2)为了使纸上的字体放大，问如何调节U和D？

Answer 1

答案：
解析：
　　(1)设粒子的带电量为q，微粒在电场中偏转对应的侧向位移(因粒子靠近负极板飞进)为： 　　(1)设粒子的带电量为q，微粒在电场中偏转对应的侧向位移(因粒子靠近负极板飞进)为： 　　　　　　　　　　　　    y＝at2＝，① 　　微粒从偏转电场中出来，好像是从板中点沿直线飞出来的： 　　　　　　　　　　　　   ，② 　　由②式代入数据得：y＝4×10－6，再由①式可得： 　　　　　　　　　　　　    q＝1.25×10－17C． 　　(2)要使字体放大，即要求墨汁微粒打在纸上的点距原入射点方向的距离Y越大，从②式可以看出：可以增大粒子的侧向位移或增大D，由①式可知当侧向位移增大时，电压U应增大，故应使U和D增大．