Question

长为L的平行金属板电容器,两板间形成匀强电场,一个带电荷量为+q,质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴上极板

长为L的平行金属板电容器，两板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q，质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板沿垂直于电场线方向射入匀强电场中，刚好从下极板边缘射出，且射出时速度方向恰好与下板成30°角，如图所示，求匀强电场的场强大小和两极板间的距离．

在线等。。。TAT

Answer 1

不计重力。

水平方向不受力，做速度为v0的匀速直线运动

垂直方向受电场力，做初速为零的匀加速直线运动

总的运动轨迹是两个方向的合成。

飞出时，vcos30度=v0

所以v=2v0/√3

整个过程只有电场力做功，设板间距为d，由动能定理：

Eqd=0.5mv^2-0.5mv0^2=mv0^2/6 (1)

粒子水平方向运动时间t=L/v0

要保证刚好从下边缘射出，粒子垂直方向在时间t内的位移应刚好为d。

d=0.5at^2=0.5Eqt^2/m                 (2)

联立(1)(2)两式并代入t=L/v0可以把E和d都求出来

式子有点复杂，这里不好输入，你自己算一下吧。