Question

【題目】一束初速度不計的電子在經(jīng)U的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖所示。若板間距離d，板長l，偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為L，偏轉(zhuǎn)電場只存在于兩個偏轉(zhuǎn)電極之間。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，求：

（1）電子離開加速電場是的速度大�。�

（2）電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的時間；

（3）要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大電壓？

（4）電子最遠(yuǎn)能夠打到離熒光屏上中心O點(diǎn)多遠(yuǎn)處？

Answer 1

【答案】（1）v0= （2）t= （3）U′= （4）Y=

【解析】（1）設(shè)電子流經(jīng)加速電壓后的速度為v0，則由動能定理有：

qU=mv02

又 q=e

得：v0=

（2）電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場時做類平拋運(yùn)動，運(yùn)動時間為：

t=

（3）設(shè)兩極板上最多能加的電壓為U′，要使電子能從平行板間飛出則電子的最大側(cè)移量為，則有：

=

又a=

聯(lián)立以上三式得：U′=

（4）從板邊緣飛出到熒光屏上離O點(diǎn)最遠(yuǎn)。這時

速度偏向角的正切tan α=

而vy=at

則得 tan α=

離O點(diǎn)最遠(yuǎn)距離為Y′+d

聯(lián)立得：Y=