设电子的质量为m
电子在加速电场时,根据动能定理:
eUo=1/2mV^2(1)
电子在平行金属板间的电场时,做类平抛运动:
竖直方向位移:
1/2*d=1/2*at^2(2)
水平方向位移:
L=Vt(3)
根据牛顿第二定律:
eU=ma(4)
又U=Ed(5)
联立(1)(2)(3)(4)(5)式解得:
金属板AB的长度:L=d*根号2Uo/U
(2)电子由进入到穿出电场过程中,根据动能定理:
eU/2=Ek2-1/2*m*V^2(6)
联立(1)(6)式解得:
电子穿出电场时的动能 :
Ek2=e(U+2Uo)/2