Question

一束電子流在經(jīng)U=5 000 V的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖1-8-4所示.若兩板間距離d=1.0 cm、板長(zhǎng)l=5.0 cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最大能加多大電壓？

   

圖1-8-4

Answer 1

解析:在加速電壓一定時(shí)，偏轉(zhuǎn)電壓U′越大，電子在極板間的偏距就越大，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出時(shí)，兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓即為題目要求的最大電壓.

    加速過程中，由動(dòng)能定理得eU=mv₀²                                       ①

    進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電子在平行于板面的方向上做勻速運(yùn)動(dòng)l=v₀t                     ②

    在垂直于板面的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=                    ③

    偏距y=at²                                                              ④

    能飛出的條件y≤                                                       ⑤

    解①—⑤式得U′≤ V=4.0×10² V

    即要使電子能飛出，所加電壓最大為400 V.

答案:400 V