(1)设粒子在运动过程中的加速度大小为a,离开偏转电场时偏转距离为y,
沿电场方向的速度为vy,偏转角为θ,其反向延长线通过O点,O点与板右端的水平距离为x,
则有侧移量,y=[1/2]at2①
匀速运动的位移,L=v0t ②
竖直方向的速度,vy=at
tanθ=
vy
v0=[y/x],
联立可得:x=[L/2],
即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心.
(2)由牛顿第二定律得:a=[qE/m]③
电场强度与电势差的关系,E=[U/d] ④
由①②③④式解得:y=
qUL2
2md
v20,
当y=[d/2]时,U=
md2
v20
qL2,
则两板间所加电压的范围为:-
md2
v20
qL2≤U≤=
md2
v20
qL2;
答:(1)粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点;(2)则两板间所加偏转电压U的范围:-
md2
v20
qL2≤U≤=
md2
v20
qL2.