Question

18．如圖所示，電子（質(zhì)量m，電量e）經(jīng)加速電場（電壓為U₁）后由中央進入偏轉(zhuǎn)電場（電壓為U₂），然后從下極板的邊緣飛出偏轉(zhuǎn)電場，電子飛出電場時的動能為$（{{U_1}+\frac{U_2}{2}}）e$；已知偏轉(zhuǎn)電場極板長度為L，板間距離為d，該電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的加速度大小是a=$\frac{{{U_2}e}}{md}$．

Answer 1

分析 明確帶電粒子在運動中各力做功情況，根據(jù)動能定理可求得電子的動能；再對偏轉(zhuǎn)電場中受力情況分析，根據(jù)牛頓第二定律可求得加速度大�。�

解答 解：由題意可知，電子在加速電場和偏轉(zhuǎn)電場中電場力做功，由動能定理可知：
U₁e+$\frac{{U}_{2}e}{2}$=E_k
解得：粒子飛出電場時的動能為：
E_K=$（{{U_1}+\frac{U_2}{2}}）e$，
電子在偏轉(zhuǎn)電場中只受電場力，則加速度為：
a=$\frac{F}{m}$=$\frac{{U}_{2}e}{md}$；
故答案為：$（{{U_1}+\frac{U_2}{2}}）e$，$\frac{{{U_2}e}}{md}$

點評 本題考查帶電粒子在電場中的受力分析和功能關(guān)系的應(yīng)用，要注意明確電子在偏轉(zhuǎn)電場中恰好由中間位置到達下極板，則電勢差為$\frac{{U}_{2}}{2}$，電場力做功為$\frac{{U}_{2}e}{2}$．