一束电子流在经U0=5 000V的加速电场由静止加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示.

一束电子流在经U0=5 000V的加速电场由静止加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示.若两板间距d=1×10-3m,板长L=5×10-3m,那么,
(1)电子离开加速电场时速度v0多大?(结果用字母e、U0、m表示)
(2)要使电子刚好从平行板间边沿飞出,两个极板上应加多大电压?(可以得到具体数值)
(3)若两个极板上加(2)中的电压,电子在偏转电场里动能增加了多少电子伏特?
superdom 1年前 已收到1个回答 举报

万事莫慌 幼苗

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解题思路:(1)电子在加速电场中做加速运动,根据动能定理求出电子离开加速电场的速度.
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,根据极板的长度和初速度求出运动的时间,结合偏转距离和时间,根据牛顿第二定律求出两个极板应加的电压.
(3)根据动能定理求出电子在偏转电场中动能的增加量.

(1)在加速电场中:eU0=
1
2m
v20-0…①
所以:v0=

2eU0
m.
(2)在偏转电场中,偏转位移为[d/2],则:
L=v0t… ②
y=[1/2at2=
d
2]… ③
[eU/d=ma…④
联立①②③④可得:U=
2d2U0
L2=400V.
(3)设电子射出偏转电场的速度为v,由动能定理得:
eU=
1
2mv2-
1
2mv02=400eV.
答:(1)电子离开加速电场时速度v0=

2eU0
m].
(2)要使电子刚好从平行板间边沿飞出,两个极板上应加400V的电压.
(3)电子在偏转电场里动能增加了400电子伏特.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法,知道电子在垂直电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做匀加速直线运动,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.

1年前

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