如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场,质量为m,电荷量为q的带电粒子以速度v0从a点进入电场,恰好从c点离开电场,离开时的速度为v,不计粒子的重力,求: ①a、c两点的

问题描述:

如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场,质量为m,电荷量为q的带电粒子以速度v0从a点进入电场,恰好从c点离开电场,离开时的速度为v,不计粒子的重力,求:

①a、c两点的电势差Uac
②电场强度E的大小?

①带电粒子在匀强电场中只受电场力,只有电场力做功,
由动能定理得:qUac=

1
2
mv2-
1
2
mv02
解得,Uac=
m(v2
v 20
)
2q

(2)由匀强电场电势差与场强的关系可知:
U=EL,则,电场强度:E=
Uac
L
=
m(v2
v 20
)
2qL

答:①a、c两点的电势差为
m(v2
v 20
)
2q
;②电场强度E的大小为
m(v2
v 20
)
2qL