一初速度为零的带电粒子经电压为U=4.0×103V的匀强电场加速后，获得5.0×103m/s的速度，粒子通过加速电场的时间t=1.0×10-4s，不计重力作用，则带电粒子的荷质比为多大？粒子通过电场过程中的

Question

一初速度为零的带电粒子经电压为U=4.0×10³V的匀强电场加速后，获得5.0×10³m/s的速度，粒子通过加速电场的时间t=1.0×10^-4s，不计重力作用，则带电粒子的荷质比为多大？粒子通过电场过程中的位移为多大？匀强电场的场强为多大？

Answer 1

根据动能定理可知，qU=(1)/(2)mV²，
则得 (q)/(m)=(V2)/(2U)=((5.0×103)2)/(2×4.0×103)C/Kg=3.125×10³C/Kg；
由位移公式得 X=

.

v

t=(V0+Vt)/(2)t=(0+5×103)/(2)×1.0×10^-4m=0.25m；
根据牛顿第二定律：Eq=ma  得  a=(Eq)/(m)   又 a=(V−V0)/(t)=(V)/(t)
联立得 E=(mV)/(qt)=(5.0×103)/(3.125×103×1.0×10−4)V/m=1.6×10⁴V/m．
答：带电粒子的荷质比为3.125×10³C/Kg；粒子通过电场过程中的位移为0.25m；匀强电场的场强大小为1.6×10⁴V/m．