一电子经过加速电场加速后沿中线进入两平行金属板间,在板间被电场力作用产生偏转。已知加速电压U1=100V,平行金属板长度为L=20cm,板间距离d=6cm。偏转电压由如图所示电路提供,滑动变阻器总电阻为20Ω,当开关拔至1、滑动触头拔至中央时,发现电子刚好能从上极板边缘飞出。已知电源E1无内阻,E2=10.8V,内阻r=4Ω。现要使电子刚从下极板边缘飞出,可把开关拔至2,并调节滑动触头达到目的。求:1. 电源E1的电动势大小2. 开关拔至2后,滑动触头应调至什么地方?
一束电子流在U1=500V的电压作用下加速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图所示。若平行板间的距离d=1cm,板长l=5cm,求:至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板?
电子从静止出发被1000V的电压加速,然后进入另一个电场强度为5000N/C的匀强偏转电场,进入方向与电场强度方向垂直,已知偏转电极长6cm。求电子离开偏转电场时的速度及其与进入偏转电场时的速度方向之间的夹角。
如图是使初速度为零的正离子加速偏转的装置. 已知加速电压为U1,板间距为d1;偏转电压为U2,偏转板长L,板间距为d2. 从偏转板中点O到荧光屏的距离为D,若正离子质量为m,电量为q,求:(1) 正离子在加速电场中的加速度a1和离开加速电场时的速度v;(2) 正离子在偏转电场中的加速度a2,偏转角的正切tanΦ和侧向位移y ;(3) 离子打在屏上的位置到中心点的偏转距离y’。
将带电量为l×10-8C的正电荷a,从无限远处的P点移到电场中的A点,要克服电场力做功1×10-6J.若取无限远处为电势零点,问:(1) 电荷a的电势能是增加还是减少? 电荷a在A点具有多少电势能?(2) A点的电势是多少? (3) 若仅靠电场力可以把带电量为2×10-8C的电荷b从无限远处移到电场中的A点,说明电荷b带正电还是带负电? 电场力做了多少功?
(10分)一束电子流在U1=500V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央,如图14所示.若平行板间的距离d=1cm,板长l=5cm,求:(1)电子进入平行板间的速度多大?(2)至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板?(电子电量1.6×10-19C,电子的质量9×10-31kg)
如图所示,带电量为+q、质量为m的粒子以水平初速度v0沿以电场方向垂直的方向从A点进入宽度为L的匀强电场,并从另一侧B点飞出电场,飞出电场的速率为2v0,不考虑重力影响。求:①该电场的电场强度E多大?②A、B间的电势差多大?
(10分)如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L,相距d,在两板间加上可调偏转电压U,一束质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力)从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出.(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点;(2)求两板间所加偏转电压U的范围.
(18分)如图所示,在真空中水平放置一对平行金属板,板间距离为d,板长为l,加电压U后,板间产生一匀强电场,一质子(质量为m,电量为q)以初速v0垂直电场方向射入匀强电场,(1)求质子射出电场时的速度。(2)求质子射出电场时偏转距离。
(20分)如图所示为一空间直角坐标系xoy,在和MN之间的区域内,有宽度为d、沿y轴正方向的匀强电场,电场强度为E。有一质量为m、电量为的电子,由静止开始经过另一电势差为U的电场加速后,从轴上的P点(坐标0、),沿x轴正方向射入电场(电子重力不计)。(1)求电子能够从x轴上方飞离电场区域,加速电场的电势差U应满足什么条件?(2)若电子从右边界MN上某点射出后,运动到x轴上的Q点,求Q点的横坐标。(加速电压U已知)