如图所示,相距2L的AB、CD两直线间的区域存在两个大小相同、方向相反的有界匀强电场,其中PS下方的电场方向为竖直向上,PS上方的电场方向为竖直向下,电场强度大小均为E。在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内,连续分布着电荷量为+q、质量为m的粒子。从某时刻起由Q到P点间的带电粒子,依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入下方匀强电场中。从Q点射入的粒子,通过PS上的某点R进入上方匀强电场后,从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图。若MS两点的距离为L。不计粒子的重力及它们间的相互作用。求:
(1)PQ间水平射入电场的粒子,它们到达CD边的时间t;
(2)求电场强度E的大小;
(3)在PQ间其他地方垂直AB进入的粒子,也能垂直CD边射出。求这些粒子所在位置满足的条件。
【考点】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动.
【答案】(1)PQ间水平射入电场的粒子,它们到达CD边的时间;
(2)电场强度E的大小为;
(3)在PQ间其他地方垂直AB进入的粒子,也能垂直CD边射出。这些粒子所在位置满足的条件为h=。
2
L
v
0
(2)电场强度E的大小为
2
m
v
2
0
q
L
(3)在PQ间其他地方垂直AB进入的粒子,也能垂直CD边射出。这些粒子所在位置满足的条件为h=
1
n
2
L
(
n
=
2
,
3
,
4
,……
)
【解答】
【点评】
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