已知電子的質量m=9.1×10-31 kg,電荷量e=1.6×10-19 C,它以初速度v0=3.0×106 m/s 沿著與場強垂直的方向射入寬度l=6.0×10-2 m的勻強電場中,場強大小為E=2×103 N/C,方向如圖18-1-9所示.求:

18-1-9

(1)電子在電場中的運動時間;

(2)電子射離電場時速度的大小和方向;

(3)電子飛離電場時發(fā)生的側移量y.

解析:(1)電子在電場中運動的時間t==2.0×10-8 s.

(2)電子在電場中只受電場力作用,沿電場方向加速度

a=m/s2=3.5×1014 m/s2

電子射離電場時沿電場方向的速度分量v′=at=3.5×1014×2.0×10-8 m/s=7.0×106 m/s

電子射離電場時速度大小為vt=m/s=7.6×106 m/s

偏轉角的正切值tanθ==2.33

偏轉角θ=arctan2.33=66.8°.

(3)偏轉的側移量y=at2=×3.5×1014×(2.0×10-8)2 m=7.0×10-2 m.

答案:(1)2.0×10-8 s  (2)7.6×106 m/s  速度方向偏離原方向66.8°  (3)7.0×10-2 m

練習冊系列答案
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A、B為水平放置的足夠長的平行板,板間距離為d=1.0×10-2m,A板中央有一電子源P,在紙面內能向各個方向發(fā)射速度在0~3.2×107m/s范圍內的電子,Q為P點正上方B板上的一點,若垂直紙面加一勻強磁場,磁感強度B=9.1×10-3T,已知電子的質量m=9.1×10-31kg,電子電量e=1.6×10-19C,不計電子的重力和電子間相互作用m=9.1×10-31kg,電子電量e=1.6×10-19C,不計電子的重力和電子間相互作用力,且電子打到板上均被吸收,并轉移到大地.求:
(1)沿PQ方向射出的電子,擊中A、B兩板上的范圍. 
(2)若從P點發(fā)出的粒子能恰好擊中Q點,則電子的發(fā)射方向(用圖中θ角表示)與電子速度的大小v之間應滿足的關系及各自相應的取值范圍.

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(1)電子在磁場中運動的半徑;
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如圖所示,一示波器偏轉電極長為L=5.0cm,板間距離為d=1.0cm兩極板上加有90V的偏轉電壓。一個電子以初速度V0=2.0×107m/s沿兩板的中軸線射入,已知電子的質量m=9×10-31kg,電量e=-1.6×10-19c.求:

1.電子經過偏轉電場后的偏移Y, 

2.如果偏轉電極的右邊緣到熒光屏的距離為s=10cm,則電子打到熒光屏上產生的光點偏離中心O點的距離y/多大?

 

 

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如圖所示,一示波器偏轉電極長為L=5.0cm,板間距離為d=1.0cm兩極板上加有90V的偏轉電壓。一個電子以初速度V0=2.0×107m/s沿兩板的中軸線射入,已知電子的質量m=9×10-31kg,電量e=-1.6×10-19c.求:

【小題1】電子經過偏轉電場后的偏移Y, 
【小題2】如果偏轉電極的右邊緣到熒光屏的距離為s=10cm,則電子打到熒光屏上產生的光點偏離中心O點的距離y/多大?

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求:【小題1】電子經過偏轉電場后的偏移Y, [來源:Z.xx.k.Com]
【小題2】如果偏轉電極的右邊緣到熒光屏的距離為s=10cm,則電子打到熒光屏上產生的光點偏離中心O點的距離y/多大?

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