Question

一束电子流在经U=5 000 V 的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图2-3-5所示.若两板间距离d=1.0 cm,板长l=5.0 cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最大能加多大电压？

图2-3-5

Answer 1

解析：本题主要考查带电粒子在电场中的偏转.在加速电压一定时,偏转电压U′越大,电子在极板间的偏距就越大,当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出时,两板间的偏转电压即为题目要求的最大电压.

解：加速过程中,由动能定理得eU=mv₀²①

进入偏转电场,电子在平行于板面的方向上做匀速运动l=v₀t②

在垂直于板面的方向上做匀加速直线运动,加速度a=③

偏距y=at²④

能飞出的条件y≤⑤

由①②③④⑤式得U′≤V=400 V

即要使电子能飞出,所加电压最大为400 V.