Question

如圖（a）所示，水平放置的平行金屬板AB間的距離，板長，在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板，小孔恰好位于AB板的正中間。距金屬板右端處豎直放置一足夠大的熒光屏�，F在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知 。在擋板的左側，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續射向擋板，粒子的質量，電荷量，速度大小均為，帶電粒子的重力不計。求：

（1）在t=0時刻進入的粒子射出電場時豎直方向的速度；

（2）熒光屏上出現的光帶長度；

（3）若撤去擋板，同時將粒子的速度均變為，則熒光屏上出現的光帶又為多長?

Answer 1

（1）

（2）

（3）

解析:

（1）從時刻進入的帶電粒子水平方向速度不變。

在電場中運動時間，正好等于一個周期

豎直方向先加速后減速，加速度大小，

射出電場時豎直方向的速度。

（2）無論何時進入電場，粒子射出電場時的速度均相同。

偏轉最大的粒子偏轉量 ，

反方向最大偏轉量 ，

形成光帶的總長度。

（3）帶電粒子在電場中運動的時間為，打在熒光屏上的范圍如圖所示。

，

，

形成的光帶長度。