Question

【題目】一束初速度不計(jì)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(chǎng)，如圖所示。若板間距離d，板長(zhǎng)l，偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為L(zhǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只存在于兩個(gè)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(kāi)加速電場(chǎng)是的速度大�。�

（2）電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間；

（3）要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)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(dòng)能定理有：

qU=mv02

又 q=e

得：v0=

（2）電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)

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=