1000eV的电子流在两极板*斜向上方进入匀强电场,电场方向竖直向上,它的初速度与水平方向夹角为30°,如...
问题详情:
1000eV的电子流在两极板*斜向上方进入匀强电场,电场方向竖直向上,它的初速度与水平方向夹角为30°,如图8-18。为了使电子不打到上面的金属板上,应该在两金属板上加多大电压U?
【回答】
【错解分析】错解:
电子流在匀强电场中做类似斜抛运动,设进入电场时初速度为v0,
因为电子流在电场中受到竖直向下电场力作用,动能减少。欲使电子刚好打不到金属板上有Vr=0,此时电子流动能
电子流在电场中受到电场力作用,电场力对电子做功We= Fes = eEs其中s必是力的方向上位移,即d/2,所以We=eU,U是对应沿d方向电势降落。则电子从C到A,应对应We=eUAC,故上面解法是错误的。
【正确解答】
电子流在匀强电场中做类似斜抛运动,欲使电子刚好不打金属板上,则必须使电子在d/2内竖直方向分速度减小到零,设此时加在两板间的电压为U,在电子流由C到A途中,
电场力做功We=EUAC,由动能定理
至少应加500V电压,电子才打不到上面金属板上。
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:计算题
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