Question

【題目】如圖所示，A、B為兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間距離為d，接在電壓為U的電源上。在A板的中央P點處放置一個電子放射源，可以向各個方向釋放電子。設(shè)電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，射出的初速度為v0。求電子打在B板上的區(qū)域面積。

Answer 1

【答案】

【解析】試題分析：粒子水平射出后將做類平拋運動，此粒子沿水平方向的位移大小即是落在金屬板上的粒子圓形面積的半徑，根據(jù)運動學公式結(jié)合幾何關(guān)系求出圖形的面積。

打在最邊緣處的電子做類平拋運動，如圖所示：

在垂直電場方向做勻速直線運動即r=v0t

在平行電場方向做初速度為零的勻加速直線運動即：

加速度為：

聯(lián)立解得：

可得半徑為：

由于電子運動的對稱性，

打在B板上的電子的分布范圍是圓形區(qū)域面積為：