Question

【题目】如图所示，在x>0的空间中，存在沿x轴正方向的匀强电场E；在x<0的空间内，存在沿x轴负方向的匀强电场，场强大小也等于E。一电子（－e，m）在x＝d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力。求：

（1）电子在x方向分运动的周期。

（2）电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个相邻交点之间的距离l。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】电子射入电场后，y方向的分运动一直为匀速运动；x方向的分运动为先是－x方向的加速运动，接着是－x方向的减速运动，又＋x方向的加速运动，再＋x方向的减速运动……，如此反复。故电子运动的轨迹如图所示。

（1）设电子从射入到第一次与y轴相交所用时间为t，则

解得：

所以，电子在x方向分运动的周期为：

（2）在竖直方向上：

电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个相邻交点之间的距离l为：