Question

一个质量为m，带电量为q的带电粒子（粒子的重力不计）以垂直于电场的初速度射入竖直方向的匀强电场中．匀强电场的宽度为d，粒子从电场中射出的速度为v，与竖直方向的夹角为θ．根据以上条件，试求：
（1）判断粒子的电性
（2）电场强度E的大小
（3）沿电场线的偏转位移y．

Answer 1

分析：进入偏转电场做类平抛运动，结合平抛运动规律解题：水平方向匀速直线运动，竖直方向初速度为零的匀加速直线运动．

解答：解：（1）粒子的偏转方向与电场线的方向相反，说明它的电场力的方向与电场线的方向相反，故应带负电；
（2）粒子穿越电场的时间，t=

d

vsinθ

，
加速度：a=

qE

m

竖直方向的速度：vy=at=

qEd

mvsinθ

=vcosθ
可求得：E=

mv2sinθcosθ

qd

（3）沿电场线的偏转位移y=

1

2

at2=

d

2

cotθ
答：（1）粒子带负电；（2）电场强度：E=

mv2sinθcosθ

qd

；（3）偏转量：

d

2

cotθ

点评：注意类平抛运动过程水平方向的运动与竖直方向的运动具有等时性，然后分别应用匀速运动规律和初速度为零匀加速直线运动规律解题．