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        1. 一束初速度不計的電子在經(jīng)U的加速電壓加速后,在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場,如圖9所示,若板間距離d,板長l,偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為L,偏轉(zhuǎn)電場只存在于兩個偏轉(zhuǎn)電極之間.已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,求:
          (1)電子離開加速電場是的速度大小;
          (2)電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的時間;
          (3)要使電子能從平行板間飛出,兩個極板上最多能加多大電壓?
          (4)電子最遠能夠打到離熒光屏上中心O點多遠處?
          分析:(1)電子在加速電場中,電場力做功qU1,引起動能的變化,根據(jù)動能定理求解電子電子離開加速電場時的速度.
          (2)電子在偏轉(zhuǎn)電場中,水平方向做勻速直線運動,由t=
          l
          v0
          公式求出時間.
          (3)電子恰打在平行板邊緣時,豎直位移等于
          d
          2
          ,根據(jù)牛頓第二定律和位移公式結(jié)合求解E,U2=Ed.
          (4)電子飛出電場后做勻速直線運動,根據(jù)三角形相似法求出偏移量OP的大。
          解答:解:(1)設(shè)電子流經(jīng)加速電壓后的速度為v0,則由動能定理有:
             qU=
          1
          2
          m
          v
          2
          0
            
            又 q=e 
          得:v0=
          2eU
          m

          (2)電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場時做類平拋運動,運動時間為:
            t=
          l
          v0
          =l
          m
          2eU

          (3)設(shè)兩極板上最多能加的電壓為U′,要使電子能從平行板間飛出則電子的最大側(cè)移量為
          d
          2
          ,則有:
           
          d
          2
          =
          1
          2
          at2

          又a=
          eU′
          md

          聯(lián)立以上三式得:U′=
          2Ud2
          l2

          (4)從板邊緣飛出到熒光屏上離O點最遠.這時
          速度偏向角的正切  tanα=
          vy
          v0
          =
          Y′
          L

          而vy=at
          則得 tanα=
          vy
          v0
          =
          U′l
          2dU

          離O點最遠距離=Y′+
          1
          2
          d
          聯(lián)立得:Y=
          2L+l
          2l
          d

          答:(1)電子離開加速電場是的速度大小為
          2eU
          m
          ;
          (2)電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的時間為l
          m
          2eU
          ;
          (3)要使電子能從平行板間飛出,兩個極板上最多能加
          2Ud2
          l2
          的電壓.
          (4)電子最遠能夠打到離熒光屏上中心O點
          2L+l
          2l
          d
          遠處.
          點評:本題加速與偏轉(zhuǎn)的組合題,動能定理、牛頓第二定律和運動學(xué)結(jié)合求解是常用的方法,常規(guī)題.
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