Question

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

(1)電子偏離金屬板時(shí)的側(cè)位移y是多少？

(2)電子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度是多少？

(3)求光點(diǎn)偏離中線打在熒光屏上的P點(diǎn)，求OP的長(zhǎng)度。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)設(shè)電子所受電場(chǎng)力為，加速度為，在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，偏轉(zhuǎn)位移為，離開(kāi)電場(chǎng)的速度為，偏轉(zhuǎn)角度為，電子垂直進(jìn)入電場(chǎng)受到電場(chǎng)力：

…①

極板間的場(chǎng)強(qiáng)：

…②

根據(jù)牛頓第二定律得：

…③

電子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)：

…④

…⑤

聯(lián)立①②③④⑤解之得：

…⑥

(2)電子離開(kāi)電場(chǎng)豎直向上的速度為：

…⑦

離開(kāi)電場(chǎng)的速度：

…⑧

聯(lián)立③④⑥⑦解之得：

速度偏轉(zhuǎn)角：

(3)電子飛出電場(chǎng)后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系可得的長(zhǎng)度：