Question

（15分）如圖所示，一個質量為m =2．0×10^-11kg，
電荷量q = +1．0×10^-5C的帶電微粒（重力忽略不計），
從靜止開始經U₁=100V電壓加速后，水平進入兩平行
金屬板間的偏轉電場，偏轉電場的電壓U₂=100V。金                                     
屬板長L=20cm，上極板帶正電，兩板間距d =cm。

求：（1）微粒進入偏轉電場時的速度v₀大小；
（2）微粒射出偏轉電場時的偏轉角θ；
（3）若該勻強磁場的寬度為D=10cm，為使微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應強度B至少多大？

Answer 1

（1）v₀=1．0×10⁴m/s（2）θ=30^o（3）B＝/5=0．346T

解：（1）微粒在加速電場中由動能定理得：
    2分   解得v₀=1．0×10⁴m/s    1分
（2）

微粒在偏轉電場中做類平拋運動，有：   1分  
    1分
飛出電場時，速度偏轉角的正切為：
    2分
解得  θ=30^o  1分
（3）進入磁場時微粒的速度是：      2分
軌跡如圖，由幾何關系有：      2分
洛倫茲力提供向心力：         2分
聯立得：B＝/5=0．346T     1分