Question

【题目】实验表明，炽热的金属丝可以发射电子．在图中，从炽热金属丝射出的电子流，经电场加速后进入偏转电场．已知加速电极间的电压是2 5V，偏转电极间的电压是2.0 V，偏转电极长6.0 cm.相距0.2 cm.电子的质量是0.91×10－30 kg，电子重力不计．求：

(1)电子离开加速电场时的速度；

(2)电子离开偏转电场时的侧向速度；

Answer 1

【答案】(1)3.0×106 m/s (2)3.5×106 m/s

【解析】试题分析：电子在加速电场运动时，电场力做功，由动能定理求解电子离开加速电场时的速度；电子进入偏转电场时，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，由牛顿第二定律和运动学公式结合求出电子离开偏转电场时的侧向速度。

（1）电子在加速电场中加速，由动能定理得：

代入数据解得：v=3.0×106 m/s

（2）设电子在偏转电场中的加速度为a，运动时间为t，
电子的加速度：

电子运动时间：

电子离开偏转电场时的竖直方向速度：v⊥=at，解得：v⊥≈3.5×106m/s