Question

（10分）一束初速度不計的電子流經(jīng)加速電壓U加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若平行板間距離d =1.0cm，板長L =5.0cm，電子的質(zhì)量和電荷量大小分別為m和e，電子的重力不計，問：

（1）電子離開加速電場時的速度v是多少？

（2）要使電子能從平行板間飛出，兩個極板間能加的最大電壓U_m與加速電壓U之比是多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）v₀=√2eU/m；（2）0.08

【解析】

試題分析：（1）加速過程，由動能定理得：            ①（2分）

所以v₀=√2eU/m          ②（2分）

（2）加速電壓一定時，偏轉(zhuǎn)電壓越大，電子在極板間的偏轉(zhuǎn)距離就越大。當偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出，此時的偏轉(zhuǎn)電壓即為最大電壓。

進入偏轉(zhuǎn)電場，電子在平行于板面的方向上作做勻速運動：   ③ （1分）

在垂直于板面的方向上做勻加速直線運動，加速度為：  ④（1分）

偏轉(zhuǎn)距離：    能飛出的條件為     ⑤ （1分）

得：        ⑥（3分）

考點：帶電粒子在勻強電場中的加速和偏轉(zhuǎn)