题目内容
【题目】一束初速度不计的电子在经U的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示。若板间距离d,板长l,偏转电极边缘到荧光屏的距离为L,偏转电场只存在于两个偏转电极之间。已知电子质量为m,电荷量为e,求:
(1)电子离开加速电场是的速度大小;
(2)电子经过偏转电场的时间;
(3)要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
(4)电子最远能够打到离荧光屏上中心O点多远处?
【答案】(1)v0= (2)t= (3)U′= (4)Y=
【解析】(1)设电子流经加速电压后的速度为v0,则由动能定理有:
qU=mv02
又 q=e
得:v0=
(2)电子经过偏转电场时做类平抛运动,运动时间为:
t=
(3)设两极板上最多能加的电压为U′,要使电子能从平行板间飞出则电子的最大侧移量为,则有:
=
又a=
联立以上三式得:U′=
(4)从板边缘飞出到荧光屏上离O点最远。这时
速度偏向角的正切tan α=
而vy=at
则得 tan α=
离O点最远距离为Y′+d
联立得:Y=
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