题目内容
【题目】电子在电压为加速电场加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板进入偏转电场,并从偏转电场右下端射出,偏转电场电压为。若板间距离d =0.176m,板长为L =0.176m,电子的荷质比为(电子的电荷量与电子质量的比值),则:
(1)电子从静止到离开加速电场时的速度多大?
(2)电子在偏转电场经历的总时间为多久?
(3)电子在偏转电场偏移的距离y多大?
(参考数据:,,,,)
【答案】(1)8.8×107m/s(2)2×10-9s(3)0.02m
【解析】
(1)电子在加速电场区域受电场力作用从静止开始加速,由动能定理求解速度大小;
(2)根据匀速直线运动位移时间关系求解时间;
(3)根据牛顿第二定律求解加速度,再根据匀加速直线运动位移时间关系求解位移大小.
(1)电子在加速电场区域受电场力作用从静止开始加速,设刚离开速度为v0,
由动能定理可得:qU1=mv02,
解得:;
(2)电子在偏转电场做类平抛运动,平行电板方向做匀速直线运动,垂直电板方向做匀加速直线运动电子在偏转电场经历时间设为t,则有:;
(3)电子在垂直电板方向偏转距离设为y,则有:y=at2
又加速度为,
即,
代入数据解得y=0.02m.
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