Question

【題目】如圖所示，一束電子流在經(jīng)U1=5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，若兩板間距d=1.0cm，板長(zhǎng)L=5.0cm，發(fā)現(xiàn)電子恰好能從平行板間飛出。電子的比荷e/m=1.76×1011C/kg。問(wèn)：

（1）電子進(jìn)入平行板時(shí)的速度v0多大？

（2）兩個(gè)極板間的電壓U2有多大？

Answer 1

【答案】（1）4.20m/s（2）400V

【解析】試題分析：（1）根據(jù)電子在加速電場(chǎng)中加速后進(jìn)入平行板間，由動(dòng)能定理即可求出進(jìn)入平行板間的速度；

（2）根據(jù)電子在平行板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，由類平拋運(yùn)的規(guī)律可求出偏轉(zhuǎn)電壓。

(1)電子在加速電場(chǎng)中，依據(jù)動(dòng)能定理有： ， ，代入數(shù)得：

(2)設(shè)電子在平行板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則在平行板間有：

由以上三式得：。

點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵理解電子在加速電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行求解。