Question

【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強电场,如图所示,若板间距离d,板长,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)电子离开加速电场时的速度大小；

(2)电子最远能够打到离荧光屏上中心O点多远处?

Answer 1

【答案】(1) ；(2)

【解析】

(1) 电子在加速电场中，电场力做功qU，引起动能的变化，根据动能定理求解电子电子离开加速电场时的速度；

(2) 电子飞出电场后做匀速直线运动，根据三角形相似法求出偏移量OP的大小。

(1) 设电子流经加速电压后的速度为v0，

由动能定理有：eU=

解得：；

(2)

电子经过偏转电场时做类平抛运动，运动时间：

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

电子在偏转电场中做类平抛运动，

竖直方向：

解得：

从板边缘飞出到荧光屏上离O点最远

这时：

竖直分速度：vy=at，

则：

则：Y=Y′+

离O点最远距离：。