Question

【題目】如圖所示，一束帶電粒子（不計重力）垂直電場方向進入偏轉電場，試討論在與以下情況中，粒子應具有什么條件，才能得到相同的偏轉距離y和偏轉角，已知粒子的電荷量為q，質量為m，極板長度為，間距d，電勢差為U，，d，U為定值，q、m為不定值，

（1）以相同的初速度進入偏轉電場；

（2）以相同的初動能進入偏轉電場；

（3）先由同一電場直線加速后再進入偏轉電場。

Answer 1

【答案】（1）需要比荷相等（2）需要電荷量q相等（3），

【解析】

試題分析：粒子做類似平拋運動，有：，，，，，，聯立解得：①

②

（1）以相同的初速度v0進入偏轉電場，根據①②，需要比荷相等；

（2）以相同的初動能Ek0進入偏轉電場，根據①②，需要電荷量q相等；

（3）先由同一電場直線加入后再進入偏轉電場，根據動能定理，有：

則①式變為；②式變為；故粒子的軌跡一定相同；