Question

一个电子以v₀=4×10⁷m/s的速度，方向与电场方向相同，射入电场强度E=2×10⁵V/m的匀强电场中，如图．已知电子电量e=-1.6×10^-19C，电子质量m=9.1×10^-31kg，（忽略重力）．求：
（1）从电子入射点到达速度为0的点的两点间电势差是多少？
（2）电子到达速度为0的点所需的时间是多少？

Answer 1

分析：根据动能定理求出两点间的电势差，根据牛顿第二定律求出电子的加速度，通过速度时间公式求出所需的时间．

解答：解：（1）根据动能定理得，-eU=0-

1

2

mv02
解得电势差U=

mv02

2e

=

9.1×10-31×(4×107)2

2×1.6×10-19

=4.55×10³V
（2）电子的加速度a=

eE

m

则运动的时间t=

v0

a

=

mv0

eE

=

9.1×10-31×4×107

1.6×10-19×2×105

=1.14×10^-9 s
答：（1）从电子入射点到达速度为0的点的两点间电势差是4.55×10³V 
（2）电子到达速度为0的点所需的时间是1.14×10^-9 S

点评：解决本题的关键知道电子在电场中的运动规律，结合动能定律、牛顿第二定律和运动学公式进行求解．