Question

【題目】水平放置帶電的兩平行金屬板，板距d，質量為m的微粒由板中間以某一初速平行于板的方向進入，若微粒不帶電，因重力作用在離開電場時，向下偏轉，若微粒帶正電，電量為q，仍以相同初速進入電場，為保證微粒不再射出電場，則兩板的電勢差應為多少?并說明上下板帶電極性。

Answer 1

【答案】若下板帶負電，則U≥，若下板帶正電，則U≥

【解析】設平行板長度為l，粒子射入的初速度為v0，只受重力時，粒子做平拋運動，則
水平方向有： ，
豎直方向有：

解得：

若微粒帶正電，電量為q，仍以相同初速進入電場，若下極板帶負電，當粒子剛好從下極板邊緣射出，則
水平方向有：

豎直方向有：

聯立解得： ，則為保證微粒不再射出電場，則兩板的電勢差，
若下極板帶正電，當粒子剛好從上極板邊緣射出，則
豎直方向有：

解得：U′＝，則為保證微粒不再射出電場，則兩板的電勢差U′≥．