Question

【題目】有一電子經(jīng)電壓U1加速后，進(jìn)入兩塊間距為d，電壓為U2的平行金屬板間，若電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入，且正好能穿出電場(chǎng)，設(shè)電子的電量為e．求：

（1）金屬板AB的長度．

（2）電子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能．

Answer 1

【答案】（1）金屬板AB的長度為d．

（2）電子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為．

【解析】

試題分析：（1）電子在加速電場(chǎng)中做加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可以求出其速度，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出金屬板的長度．

（2）由動(dòng)能定理可以求出電子的動(dòng)能．

解：（1）電子在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：eU1=mv02﹣0，

電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，

水平方向：L=v0t，

豎直方向：d=at2=t2，

解得：L=d；

（2）整個(gè)過程中，由動(dòng)能定理可得：

eU1+e×=EK﹣0，

解得：EK=；

答：（1）金屬板AB的長度為d．

（2）電子穿出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為．