如圖是某裝置的簡化模型。大量質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子(即
核),從粒子源A下方以近似速度為0飄入電勢差為U
0的加速電場中,并從中間位置進入偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)電場兩板間寬度d,已知粒子出射后馬上進入屏下方的真空空間,現(xiàn)給偏轉(zhuǎn)電場兩極間加上U
1的電壓,兩極板間視為勻強電場,板外電場忽略不計。忽略粒子所受重力和粒子間的相互作用力,求:
(1)質(zhì)子射出加速電場時速度的大?。?br />(2)為使質(zhì)子剛好全部射出偏轉(zhuǎn)電場,求偏轉(zhuǎn)電場極板長度L;
(3)在偏轉(zhuǎn)電場極板下端建立x軸、y軸,質(zhì)子離開偏轉(zhuǎn)電場后馬上進入xy坐標系的第四象限(無電場),且最終打在y軸上的M點,已知OM長度為D,偏轉(zhuǎn)電場極板長度為L
1,求偏轉(zhuǎn)電場的出射點到坐標原點O處的距離X。