Question

【題目】水平放置的兩塊平行金屬板長L，兩板間距d，兩板間電壓為U，且上板為正，一個電子沿水平方向以速度v0從兩板中間射入，已知電子質量m，電荷量e，豎直放置的熒光屏距金屬板右側的距離為S，如圖，求：

(1)電子偏離金屬板時的側位移y是多少？

(2)電子飛出電場時的速度是多少？

(3)求光點偏離中線打在熒光屏上的P點，求OP的長度。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)設電子所受電場力為，加速度為，在電場運動的時間為，偏轉位移為，離開電場的速度為，偏轉角度為，電子垂直進入電場受到電場力：

…①

極板間的場強：

…②

根據牛頓第二定律得：

…③

電子在電場中做類平拋運動：

…④

…⑤

聯立①②③④⑤解之得：

…⑥

(2)電子離開電場豎直向上的速度為：

…⑦

離開電場的速度：

…⑧

聯立③④⑥⑦解之得：

速度偏轉角：

(3)電子飛出電場后，做勻速直線運動，根據幾何關系可得的長度：