Question

一道关于高中电场学的物理题目

边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．电荷量为q，动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计粒子重力．
（1）若电子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能．
（2）若粒子离开时 动能为Ek'，则电场强度多大？

越详细越好...

Answer 1

设电子质量为m 初速大小为v，电场力为F，避免重复电场强度用∑
则 E=0.5mv^2
从a射入，从c飞出，受到向上的电场力
则，电子在a-b方向上分运动为匀速直线运动
所以，t=L/v
电子在竖直方向上的分运动为匀加速直线运动
所以，加速度a=F/m=∑*q/m
L=0.5at^2=(∑*q*L^2)/(2mv^2)=(∑*q*L^2)/(4E)
所以，电场强度大小 ∑=4E/(q*L)

离开时动能 E'= E+F*L = E+∑*q*L = E+4E = 5E