Question

（12分）如图所示，一束带负电荷e，质量为m的电子流，平行于x轴以速度v₀射入第Ⅰ象限区域，为使这束电子能经过x轴上的b点，可在第Ⅰ象限某区域加一个正y方向的 匀强电场，场强大小为E，其范围沿y方向无限大，沿x轴方向宽度为s，已知oa=L，ob=2s。求电场右边界线跟b点的距离。

 

Answer 1

【答案】

分析见解析

【解析】电子在电场中的轨迹是一条抛物线，而且一定经过b点，要考虑b点可能在电场中，也可能在电场外，所以会出现几种可能的情况，无论电子在电场中沿-y方向

的偏移量总可以用下式表示：

                 ①

第一种情况：如果恰好y₀=L，则电场的右边界恰好经过b点，

左边界在ob的中点，

，将①式 的y0以L代入，

第二种情况：如果b点在电场内电场右边界跑到b点的右方，

则s>x,L<y₀,t=,因为

所以

结论：电场的左边界位于b点左方x处，右边界距b点为向右（s-x）

处

第三种情况：整个电场都在b的左方，

一定有，

注意到，

可求得

可见电场的右边界在b点左方x远处