Question

求解一道高中物理题（电学）

原题：
如图，平等金属板内有量匀强电场，一个带电荷量为Q，质量为M的带电粒子（不计重力）以速度V1从A点水平射入电场，且刚好以速度V2从B点射出，请判断下列说法是否正确：
若该粒子的反粒子（－Q，M）从B点以“－V1”射入电场，它将刚好以速度“－V2”从A点射出
轨道反转后，A点会相交吗？表示怀疑！

Answer 1

这是对的，根据动量定理， 前者 MV2=MV1+Ft1
后者 M-V1+ -Ft2=M V，两个式子都是矢量和，由于t1=t2=L / V1
那么显然 V=-V2是成立的

追问

你说得不太严密，动量是失量计算，当方向出现变化时，不能直接用你那种代数方法计算的。你说呢？

追答

这我去，内牛满面，我只能说你对矢量计算还不够深入，我都告诉你是矢量和了，谁说那个是代数，打字没办法给V和F画上箭头
匀强电场这两次运动受力是镜像关系，水平方向不受力，时间一致，因此改变的动量必然是大小相等，方向相反。而你另外个追问是否从A点出就是电场力做功等于动能变化，由于F大小不变，两者动能差不变，因此垂直方向位移大小一致

追问

请注意，粒子从A点是平射，在竖直方面上没有分速度，而从B点往回射时，在竖直方向上有一个向上的分速度，请充分考虑这个向上的分速度会不会影响向上的位移呢？

追答

你看清楚题了么？是用-V1入射啊。。。怎么会有竖直方向分速度

Answer 2

很想回答你，上了大学后退化了，不过这个题挺有意思，好熟悉啊

Answer 3

对的
粒子在板间水平方向速度不变，竖直方向变化的量是一样的，轨迹就是原来的转180度

追问

对于竖直方向上的变化量我能理解，但我有一个问题，粒子能从A点出来吗？请认真考虑下。

追答

能啊，水平方向速度不变，所以走过同样一段水平距离，时间是一样的，竖直方向的受力情况也就是反过来，时间一样，走过的竖直距离也是一样的啊，所以我觉得还是A点，你是怎么考虑的？

追问

我认为是反粒子，与原粒子相比，受力方向正好相反，原来是向下的，当变成反粒子后，受力就是向上了！轨迹应该不会和原来一样了吧？你觉得呢？

追答

是不一样啊。。我不是说了轨迹是反转180度。。两个轨迹就在A,B点相交。。