Question

【題目】如圖所示，一束初速度為零的帶電量為e、質(zhì)量為m的電子流經(jīng)電壓U1的加速電場(chǎng)加速后，沿垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩平行板間的電勢(shì)差為U2，極板長(zhǎng)為L，兩板間的距離為d，忽略電子重力。求：

（1）電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

（2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)相對(duì)于入射方向的側(cè)移距離；

（3）電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能。

Answer 1

【答案】（1） ；（2）；（3）

【解析】(1)電子在加速電場(chǎng)中只有電場(chǎng)力對(duì)電子做功，加速時(shí)由動(dòng)能定理可得：

解得：

粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)：

解得：

(2)類平拋的豎直方向?yàn)閯蚣铀僦本�運(yùn)動(dòng)：

解得：偏移量

(3)對(duì)偏轉(zhuǎn)過程由動(dòng)能定理：

聯(lián)立解得：