如图所示,真空室中电极K发出的电子(初速度不计)经过电势差为U1的加速电场加速后,沿两水平金属板C、D间的中心...
问题详情:
如图所示,真空室中电极K发出的电子(初速度不计)经过电势差为U1的加速电场加速后,沿两水平金属板C、D间的中心线*入两板间的偏转电场,电子离开偏转电极时速度方向与水平方向成45°,最后打在荧光屏上,已知电子的质量为m、电荷量为e,C、D极板长为l,D板的电势比C板的电势高,极板间距离为d,荧光屏距C、D右端的距离为.电子重力不计。求:
(1)电子通过偏转电场的时间t0;
(2)偏转电极C、D间的电压U2;
(3)电子到达荧光屏离O点的距离Y。
【回答】
(1) (2) (3)
【详解】
(1)电子在离开B板时的速度为v,根据动能定理可得:
得:
电子进入偏转电场水平方向做匀速直线运动,则有:
(2)电子在偏转电极中的加速度:
离开电场时竖直方向的速度:
离开电场轨迹如图所示:
电子的速度与水平方向的夹角:
解得:
(3)离开电场的侧向位移:
解得:
电子离开电场后,沿竖直方向的位移:
电子到达荧光屏离O点的距离:
【点睛】
本题考查带电粒子在电场中的运动,要注意明确带电粒子的运动可分加速和偏转两类,加速一般采用动能定理求解,而偏转采用的方法是运动的合成和分解.
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:解答题
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