Question

如圖所示，在兩條平行的虛線內存在著寬度為L、場強為E的勻強電場，在與右側虛線相距也為L處有一與電場平行的屏.現有一電荷量為+q、質量為m的帶電粒子（重力不計），以垂直于電場線方向的初速度v₀射入電場中，v₀方向的延長線與屏的交點為O.試求：

（1）粒子從射入到打到屏上所用的時間；
（2）粒子剛射出電場時的速度方向與初速度方向間夾角的正切值tanα；
（3）粒子打到屏上的點P到O點的距離x.

Answer 1

（1）；（2）；（3）

試題分析： （1）根據題意,粒子在垂直于電場線方向上做勻速直線運動,所以粒子從射入到打在屏上所用的時間為。
（2）設粒子射出電場時沿平行電場線方向的速度為，根據牛頓第二定律，粒子在電場中的加速度為

所以
則粒子剛射出電場時速度方向與初速度方向間夾角的正切值為。
（3）設粒子在電場中的偏轉距離為y，則y=    
又x=y+Ltana，     
解得：x=