题目内容
一束初速为零电子流经过加速电压为U1的电场加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,两极板间距d,极板长L.如果电子恰打在平行板边缘,电子的电量为e,质量为m,则
(1)电子从加速电场出来时的速度?
(2)电子在偏转电场中的运动时间?
(3)两极板上所加电压U2和电场强度E各是多少?
(4)若在偏转电场右侧S处有一竖直荧光屏,则带电粒子打在荧光屏上的P点,求偏移量OP的大小.
(1)电子从加速电场出来时的速度?
(2)电子在偏转电场中的运动时间?
(3)两极板上所加电压U2和电场强度E各是多少?
(4)若在偏转电场右侧S处有一竖直荧光屏,则带电粒子打在荧光屏上的P点,求偏移量OP的大小.
(1)电子在加速电场中,根据动能定理得,
qU1=
| 1 |
| 2 |
| v | 20 |
得,v0=
|
|
(2)在偏转电场中,电子运动时间t=
| L |
| v0 |
|
(3)由题,y=
| d |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| qE |
| m |
联立得到,E=
| 2U1d |
| L2 |
所以 U2=Ed=
| 2U1d2 |
| L2 |
(4)设偏移量OP的大小为Y.根据推论可知,电子离开电子时速度的反向延长线交水平位移的中点,由三角形相似得
| y |
| Y |
| ||
|
得到,Y=
| (L+2s)d |
| 2L |
答:
(1)v0=
|
(2)t=
| L |
| v0 |
|
(3)E=
| U2 |
| d |
| 2U1d |
| L2 |
(4)op=
| (L+2s)d |
| 2L |
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