Question

一束初速度不计的电子在经U的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图9所示，若板间距离d，板长l，偏转电极边缘到荧光屏的距离为L，偏转电场只存在于两个偏转电极之间。已知电子质量为m，电荷量为e，求：

(1) 电子离开加速电场是的速度大小；

(2) 电子经过偏转电场的时间；

(3) 要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？

(4) 电子最远能够打到离荧光屏上中心O点多远处？

     

Answer 1

解析：①设电子流经加速电压后的速度为，则由动能定理有：

  q=e  (2分)

        ……(1分)

②电子经过偏转电场时做类平抛运动，运动时间

 ……(3分)

③设两极板上最多能加的电压为要使电子能从平行板间飞出则电子的最大侧移量为，则有：……(4分)   

联立①②两式……(2分)

④从板边缘飞出到荧光屏上离O点最远。这时

tanα=v_y/v₀=Y’/L……(1分)

而v_y=at ……(1分)  ∴tanα=v_y/v₀=U’l/2dU= d/l……(1分)

∴Y’= L d/l……(1分)

离O点最远距离= Y’+d/2=(2L+l) d /2l……(2分)