Question

【题目】如图所示，电子在电势差为U0＝4 500 V的加速电场中，从左极板由静止开始运动，经加速电场加速后从右板中央垂直射入电势差为U＝45 V的偏转电场中，经偏转电场偏转后打在竖直放置的荧光屏M上，整个装置处在真空中，已知电子的质量为 ，电荷量为 ，偏转电场的板长为L1＝10 cm，板间距离为d＝1 cm，光屏M到偏转电场极板右端的距离L2＝15 cm.求：

(1)电子从加速电场射入偏转电场的速度v0；

(2)电子飞出偏转电场时的偏转距离(侧移距离)y；

(3)电子飞出偏转电场时偏转角的正切值tanθ；

(4)电子打在荧光屏上时到中心O的距离Y.

Answer 1

【答案】(1) 　(2)0.25 cm　(3)0.05　 (4)1 cm

【解析】 (1)电子在加速电场中运动，由动能定理得

eU0＝

解得：v0＝4×107m/s

(2)电子在偏转电场中运动

沿初速度方向：L1＝v0t可得t＝2.5×10－9s

在垂直速度方向：

y＝at2＝t2＝2.5×10－3m＝0.25 cm

(3)偏转角的正切值tanθ＝；

(4)电子离开偏转电场后做匀速直线运动：若沿电场方向的偏移距离为y′，则

＝tanθ，所以y′＝0.75 cm，所以Y＝y＋y′＝1 cm.