如圖5所示為研究電子*中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在xOy平面的第一象限,存在以x軸、y軸及雙曲線y=...
問題詳情:
如圖5所示為研究電子*中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在xOy平面的第一象限,存在以x軸、y軸及雙曲線y=的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強電場區域Ⅰ;在第二象限存在以x=-L、x=-2L、y=0、y=L的勻強電場區域Ⅱ.兩個電場大小均為E,不計電子所受重力,電子的電荷量為e,求:
№圖5
(1)從電場區域Ⅰ的邊界B點處由靜止釋放電子,電子離開MNPQ時的座標;
(2)由電場區域Ⅰ的AB曲線邊界由靜止釋放電子離開MNPQ的最小動能.
【回答】
(1)據y=,可知B點座標(L/4,L),BC段做勻加速直線運動,根據動能定理:,進入 MNPQ區域後做類平拋運動,初速度為V。假設能從NP邊飛出,用時,豎直偏移量,所以粒子剛好從P點*出。座標為(-2L,0)。
(2)假設粒子從(x,y)點出發,且
據動能定理,,聯立兩式
粒子以這個速度進入MNPQ區域,做類平拋運動。假設從NP邊飛出,則豎直偏移量
也就是說,不論粒子從這段雙曲線的任何位置出發,最後都從P點飛出。
整個過程的功能關係:,最小動能為EeL
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:計算題
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