Question

如圖所示，在空間中取直角坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y 軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。初速可忽略的電子經(jīng)過一個(gè)電勢(shì)差U未確定的電場(chǎng)直線加速后，從y軸上的A點(diǎn)以垂直于電場(chǎng)的方向射入第一象限區(qū)域，A點(diǎn)坐標(biāo)為（0，h），已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，（重力忽略不計(jì)），若電子可以在第一象限從MN邊界離開電場(chǎng)區(qū)域，求：

（1）加速電場(chǎng)的電勢(shì)差要滿足的條件；
（2）若滿足上述條件的加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為U₀時(shí)，求電子經(jīng)過x軸時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離X。

Answer 1

（1）；（2）

試題分析: ⑴由動(dòng)能定理：eU=mv₀²/2 　
帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向　d=v₀t
在豎直方向H＝at²/2＜ｈ　　　　a=Ee/m
解得：
⑵設(shè)電子離開電場(chǎng)時(shí)速度與x軸的夾角為θ，則有
電子離開電場(chǎng)時(shí)偏移的距離 
電子離開電場(chǎng)時(shí)的縱坐標(biāo)
由幾何關(guān)系