Question

一束电子流在经U0=5000v的加速电场加速后，在距两极板等距离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

Answer 1

解题思路：（1）粒子先加速再偏转，由动能定理求解电子离开加速电场时速度v₀．

（2）由题意可知当电子恰好飞出时，偏转距离为y=[d/2]．由运动的合成与分解关系，根据牛顿第二定律和运动学公式结合可得出电压值．

（1）对于加速过程，由动能定理得：eU₀=[1/2m

v20]-0 ①

所以：v₀=

2eU0

m；

（2）进入偏转电场，偏转位移为[d/2]，电子在平行于板面的方向上做匀速运动：

L=v₀t．②

偏转距离：y=[1/2at2=

d

2] ③

a=[F/m]=[eE/m]=[eU/md] ④

解①②③④式得：U=

2d2U0

L2=

2×(1×10−3)2×5000

(5×10−3)2V=400V；

答：

（1）电子离开加速电场时速度v₀为

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．

点评：

本题考点： 带电粒子在匀强电场中的运动．

考点点评： 本题考查带电粒子在电场中的偏转，在列式计算时应注意不要提前代入数值，应将公式简化后再计算，这样可以减少计算量．