Question

一带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直．粒子从Q点射出电场时，其速度方向与

一带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直．粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成θ=45°角．匀强电场的宽度为d，P、Q两点间的电势差为U，不计重力作用，求此匀强电场的场强大小．

Answer 1

设带电粒子在P点时的速度为v₀，在Q点建立直角坐标系，垂直于电场线为x轴，平行于电场线为y轴，由平抛运动的规律和几何知识求得粒子在y轴方向的分速度为：
v_y=v₀．                               
粒子在y方向上的平均速度为：

.

vy

＝

v0

2

粒子在y方向上的位移为y₀，粒子在电场中的运动时间为t，则：
y₀=

v0

2

t
d=v₀t
得：y0＝

d

2

所以场强为：E＝

U

y0

＝

2U

d

答：此匀强电场的场强大小为

2U

d

．