Question

喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，其半径约为10^-5m，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制．带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场，带电微滴经过偏转电场发生偏转后，打到纸上，显示出字体．无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒．

　　设偏转板板长L₁=1.6cm，两板间的距离为d=0.50cm，偏转板的右端距纸L₂=3.2cm．若一个墨汁微滴的质量为m=1.6×10^-10kg，以v₀=20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是8.0×10³V，若墨汁微滴打到纸上点距原射入方向的距离是2.0mm．求这个墨汁微滴通过带电室带的电量是多少（不计空气阻力和重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性）？为了使纸上的字体放大10％，请你分析提出一个可行的方法．

 

Answer 1

答案：见详解内容
解析：

带电微滴的电量设为q，进入偏转电场后做类平抛运动，离开电场后沿直线打到纸上，距原入射方向的距离为 　　Y= 　　代入数据可得q=1.25×10-13C 　　由上式可知，Y与U成正比，可以提高偏转极板间的电压U到8.8×103V，实现放大字体10％；由上式可知，Y与（+L2）成正比，因此也可以增加偏转板与纸间距离L2，；L′2=3.6cm，实现放大字体10％．