高2物理。详细题。

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 13:37:36
带粒子质量m,带电量e,经加速电场U1后。进入水平金属板的匀强电场U2,金属板长L,两板间距离L。问粒子飞出水平金属板时的动能。(初速度等于0)

可否用能量守衡,把加速电场和偏转电场的动能增量相加?
也就是eU1+eU2/2?

运用能量守恒转化来解这个题是没有错,只是用的不是eU1+eU2/2
而应该是eU1+eU3,其中U3表示粒子进了U2到出了U2时的电势差,这个值不一定是U2/2,因为只有当粒子是两板正中间飞入并且是贴着一个板飞出的(就是通常题目所说的“恰好能飞出两板之间的空间”)

解:设经U1加速后速率为V1,飞出水平金属板时的速率为V2
依题意得0.5mV1*V1=eU1
得: V1=根号((2eU1)/m)
进入电场U2后在电场U2方向上做的是匀加速直线运动,水平方向是匀速运动。在U2中运动的时间是t
t=L/V1
竖直方向的最后速率是at=eU2L/(LmV1)=eU2/(mV1)
V2=根号((at)^2+V1^2)=根号(eU2^2+4eU1^2)/(2mU1)
飞出时的动能为
mV2^2/2=(4eU1^2+eU2^2)/4

解题过程可能会写错,但是思路就是这样,肯定不会错。。