题目内容

如图所示,水平放置的平行金属板的板长l=4cm,板间匀强电场的场强E=104N/C,一束电子以初速度v=2×107m/s沿两板中线垂直电场进入板间,从板最右端到竖立的荧光屏的距离L=18cm,求电子打在荧光屏上的光点偏离荧光屏中心O的距离Y.(电子的比荷

【答案】分析:粒子 电场中做类平抛运动,由运动的合成与分解可解得离开电场时的速度方向及偏转位移;而粒子离开电场后做匀速直线运动,由几何关系可得出竖直方向的位移,即可求得总位移.
解答:解:粒子在电场中水平方向做匀速直线运动,l=vt;
竖直方向做匀加速直线运动,F=Ee;
竖直方向的加速度:a=
竖直方向的位移:y=at2
竖直方向的速度:vy=at=
以上各式联立解得:


粒子离开电场后,做匀速直线运动,则由几何关系可知:
Y=y+Ltanθ
解得
代入数据,得Y=3.52×10-2m;
答:电子打在荧光屏上的光点偏离荧光屏中心O的距离Y为33.52×10-2m;
点评:本题为带电粒子在电场中运动常规题目,要熟练掌握其推导过程;同时注意离开电场后粒子沿速度方向做匀速直线运动,由几何关系得出总的偏转位移.本题也可以用带电粒子离开平行板电场时,都是好像从金属板间中心线的中点处沿直线飞出的,直接由几何关系得出结果.
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