Question

高二 物理 静电场

离子发生器发射出一束质量为m，带电量为q的离子（初速不计），经加速电压u1加速后以垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压u2作用后，以速度v离开电场。已知平行板的长度为L，两板间距离为d，试证明

⑴偏转量y与离子的质量和带电量无关

⑵出射速度v的反向延长线都交于平行板的中点，好使所有不同质量和电量的离子都从此中心向外从各方向射出。

⑶不同的离子在偏转电场中具有相同的轨道

主要第二个 ..过程

Answer 1

过程在这里不好写（这里不支持公式的格式），我把它写在图片，点击可以看到原图。

Answer 2

1.a=F/m=Eq/m=U2q/dm
mv^2/2=U1q v^2=2U1q/m
t^2=L^2/v^2=L^2m/2U1q
y=at^2/2=L^2U2/4U1d可见y与q无关

2.作出反向延长线，此轨迹可看作竖直方向上以Vy做匀速直线运动的轨迹。
离子在垂直于板的方向上的离场分速度为Vy，做匀加速运动。水平方向上速度不变。
竖直方向上的平均速度是Vy/2，通过同样的宽度d，时间是以Vy做运动所用时间的两倍。故水平位移是直线运动的两倍。所以离开速度的反向延长线交板底于中点。

3.由第一题中的Y=L^2U2/4U1d可知，偏转情况与离子自身质量，电荷量无关。所以不同离子有相同轨道。（注意电性）