Question

如图，M、N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L，在两极板间加一垂直极板方向的场强为E的匀强电场．设

如图，M、N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L，在两极板间加一垂直极板方向的场强为E的匀强电场．设一个质量为m、电荷量为q的离子以速度v0从左边O′点射入，入射方向跟极板平行，设离子能从右边缘射出．不计离子重力，求（1）离子在极板间运动的加速度a的大小？（2）离子从O′点射入到射出平行金属板的时间t？（3）离子离开电场时的侧移距离y？

Answer 1

（1）离子在电场中受到的电场力
F_y=q₀E  ①
离子获得的加速度
a_y=

Fy

m0

=

q0E

m0

 ②
（2）离子在板间运动的时间
t₀=

L

v0

 ③
到达极板右边缘时，离子在+y方向的偏移量y₀
y₀=

1

2

at²                           ④
由上述各式，得：
y₀=

qEL2

2mv02

                            ⑤
答：（1）离子在极板间运动的加速度a的大小是

q0E

m0

；
（2）离子从O′点射入到射出平行金属板的时间t=

L

v0

；
（3）离子离开电场时的侧移距离y=

qEL2

2mv02

．