Question

【题目】水平放置的两块平行金属板长为L，两板间距为d，两板间电压为U且上板为正．一电子沿水平方向以速度2v0从两板中间射入，如图所示，求：(电子电荷量为e，质量为me)

(1)电子在板间运动时沿电场方向的偏移量；

(2)电子离开电场后，打在屏上的P点，若屏距板右边缘距离为s，求OP的长．

Answer 1

【答案】（1）；（2）

【解析】

电子垂直进入电场，在电场力的作用下做类平抛运动，离开电场后，做匀速直线运动，打在屏上．利用平抛运动的知识求解侧位移和离开电场的速度；求OP时包括两部分，ON和NP。

(1)粒子运动轨迹如图所示：

电子在电场中做类平抛运动，粒子在板间运动时间：

电子垂直进入电场受到电场力：F=Eq

极板间的场强：

加速度

偏转位移为y＝at2

联立解得：

(2)设粒子飞出电场时速度方向与水平方向的夹角为θ，

则有：

竖直方向的速度为：vy＝at

则：OP＝y＋stan θ

联立解得：