Question

【题目】如图所示,一个电子由静止开始经加速电场加速后,又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场,并从另一侧射出打到荧光屏上的O点, 点为荧光屏的中心。已知电子质量,电荷量,加速电场电压U0=2500V,偏转电场电压,极板的长度,板间距离,极板的末端到荧光屏的距离 (忽略电子所受重力,结果保留两位有效数字)。求

(1)电子射入偏转电场时的初速度;

(2)电子打在荧光屏上的P点到点的距离h;

(3)电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)电子在加速电场中，根据动能定理有：
代入数据得：

(2)设电子在偏转电场中运动的时间为t，电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y电子

在水平方向做匀速直线运动：
电子在竖直方向上做匀加速运动：
根据牛顿第二定律有：
联立并代入数据解得：

电子离开偏转电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点，由图知，
解得：

h=0.72cm

(3)电子在偏转电场运动的过程中电场力对它做的功：