Question

【題目】如圖所示，電子從A孔飄入電壓U1=5000V電場中，(此時電子的速率可認為等于零)，經(jīng)電場加速后，從B孔沿平行板間的中線垂直射入勻強電場，若兩板間距d=1.0cm，板長 L=5.0cm ，要使電子能從兩板間飛出，求兩個極板上所加電壓U2的最大值。（電子的質(zhì)量me=9.1×10－31kg，電量e=1.6×10－19C）

Answer 1

【答案】

【解析】

在加速電壓一定時，偏轉(zhuǎn)電壓U'越大，電子在極板間的偏轉(zhuǎn)距離就越大，當偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出，此時的偏轉(zhuǎn)電壓，即為題目要求的最大電壓。

加速過程，由動能定理：

e。

進入偏轉(zhuǎn)電場，有：

L＝v0t。

根據(jù)牛頓第二定律可知，

a。

偏轉(zhuǎn)距離：

y。

能飛出的條件為：

y。

聯(lián)立解得：

U2＝400V。