(2007•北京)两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间电压为U,板间电场可以认为是均匀的.一个α

(2007•北京)两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间电压为U,板间电场可以认为是均匀的.一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心.已知质子电荷为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响.求:
(1)极板间的电场强度E;
(2)α粒子在极板间运动的加速度a;
(3)α粒子的初速度v0
zjnihaoma 1年前 已收到1个回答 举报

左罗的手枪 春芽

共回答了22个问题采纳率:77.3% 举报

解题思路:因为极板间是匀强电场,电场强度直接可根据匀强电场公式求出.质子进入电场后做类平抛运动,在沿电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动,在垂直于电场方向上做匀速直线运动.α粒子在极板间运动的加速度a可以根据所受的合力(电场力)求出,α粒子的初速度v0可以根据两分运动的等时性去求解.

(1)极间场强E=
U
d
故极板间的电场强度E=
U
d
(2)α粒子在极板间运动的加速度a=[qE/m],代入得:
a=
eU
2md
故α粒子在极板间运动的加速度a=[eU/2md]
(3)由d=
1
2at2得:t=

2d
a=2d

m
eUv0=
R
t=
R
2d

eU
m
故α粒子的初速度v0=[R/2d]

eU
m.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律;电场强度.

考点点评: 解决本题关键会对类平抛运动进行分解,注意两分运动的等时性.

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.695 s. - webmaster@yulucn.com