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如图所示,有一电子(电量为e,质量为m,)经电压U0加速后,进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间.若电子从两板正中间垂直电场方向*入,且恰好能从金属板右缘飞出,求: (1)该电子刚飞离加速电场时的速度大小 (2)金属板AB的长度. (3)电子最后穿出电场时的动能.
【回答】
解:(1)设电子被加速后速度大小为v0,对于电子在加速电场中由动能定理得: ① 所以 ② (2)在偏转电场中,由电子做类平抛运动,设加速度为a,极板长度为L,由于电子恰好*出电场,所以有: ③ L=v0t ④ ⑤ 由②③④⑤解得: (3)电子正好能穿过电场偏转电场,偏转的距离就是,由此对电子做功 ⑤ ①代人⑤中得: 答:(1)电子进入偏转电场时的速度为;(2)极板的长度为;(3)电子最后穿出电场时的动能.
【解析】(1)电子先在加速电场中加速,由动能定理可求其加速后的速度, (2)电子进入偏转电场中做类平抛运动,由于电子正好能穿过电场,所以在偏转电场中的偏转的距离就是,由此可以求得极板的长度; (3)电子正好能穿过电场偏转电场对电子做功 电子先在加速电场中做匀加速直线运动,后在偏转电场中做类平抛运动,根据电子的运动的规律逐个分析即可
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:计算题
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