神马品牌网叫艾艾的电影:物理电场练习
来源：百度文库 编辑：神马品牌网 时间：2024/04/27 23:43:30
一束电子从Y轴上的a点以一平行于X轴的方向射入第一象限区域,射入的速度为V0,电子质量为m,电荷量为e.为了使电子束通过X轴上b点,可在第一象限的某区域加一个沿Y轴正方向的匀强电场.此电场强度为E,电场区域沿Y轴方向为无限长,沿X轴方向的宽度为s,且已知oa=L,ob=2s,求该电场的左边界牙b点的距离.
带电粒子进入电场后沿x方向做匀速直线运动，沿y轴方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得，带电粒子加速度大小为
a=qE/m
设该电场的左边界与b点之间的距离为l，带电粒子在电场中的运动时间为t，则可以分为情况讨论：
（1）若带电粒子在离开电场之前已经到达b点，即当l≤s时，带电粒子进入电场后在x方向的位移为l，在y方向的位移为L，则
l=v0t
L=at^2/2
消去t得 l=(2mv0^2L/qE)^(1/2)
(2)若带电粒子在离开电场之后做一段匀速直线运动到达b点，即当s<l≤2s时，带电粒子进入电场后在x方向的位移仍为s，在y方向的位移为h，则
s=v0t
h=at^2/2
离开电场后粒子做匀速直线运动，设离开电场时的速度方向与x轴的夹角为θ。则
tanθ=at/v0=qEs/mv0^2
由几何关系得 tanθ=(L-h)/(l-s)
解得 l=mv0^2L/qEs+s/2