Question

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．

Answer 1

解题思路：根据动能定理求出电子离开加速电场时的速度．

根据牛顿第二定律和运动学公式求出偏转位移的表达式，得出偏转位移与极板电压的关系求出所加的电压大小．

（1）在加速电场中，根据动能定理得，eU0＝

1

2mv02−0，

解得v0＝

2eU0

m．

（2）在偏转电场中，偏转位移为[d/2]，

根据L=v₀t，a=[eU/md]，

则y=

d

2＝

1

2at2＝

1

2

eU

md

L2

v02＝

UL2

4U0d，

解得U=

2U0d2

L2＝

2×5000×10−6

25×10−6V=400V．

答：（1）电子离开加速电场时速度为

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： 解决本题的关键掌握粒子在偏转电场中做类平抛运动的处理方法，结合牛顿第二定律、动能定理和运动学公式综合求解．