长为L的平行金属板电容器,两板间形成匀强电场,一个带电荷量为+q,质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴上极板沿垂直于电场线方向射入匀强电场中,刚好从下极板边缘射出,且射出时速

问题描述:

长为L的平行金属板电容器,两板间形成匀强电场,一个带电荷量为+q,质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴上极板沿垂直于电场线方向射入匀强电场中,刚好从下极板边缘射出,且射出时速度方向与下板成30°角,如图所示.则两极板间的距离d等于 ___ ,匀强电场的场强大小E等于 ___ .

带电粒子经过匀强电场好似从平行金属板的中间

L
2
处发生偏转,
则其偏转角的正切为:tanθ=
y
L
2
=
2y
L

所以d=y=
L
2
tanθ=
L
2
3
3
=
3
6
L

粒子在电场中偏转的距离y=
1
2
at2=
1
2
qE
m
(
L
v0
)2
=
3
6
L

解得:E=
3
m
v 20
3qL

故答案为:
3
6
L
3
m
v 20
3qL