Question

如圖所示，一束初速不計的電子流在經U =5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若板間距離d =1.0cm，板長l =5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大電壓？（不計重力作用）。

 

 

Answer 1

【答案】

電壓最大為400V。

【解析】

試題分析：在加速電壓一定時，偏轉電壓U′越大，電子在極板間的偏轉距離就越大。當偏轉電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出，此時的偏轉電壓，即為題目要求的最大電壓。

由動能定理得，加速過程中：

         ①     （2分）

進入偏轉電場，電子在平行于板面的方向上作勻速運動

l=v₀t                 ②     （1分）

在垂直于板面的方向上作勻加速直線運動，加速度為：

        ③     （1分）

偏轉距離    ④  （2分）

能飛出的條件為    ⑤  （1分）

解①～⑤式得：V     （1分）

即要使電子能飛出，所加電壓最大為400V。

考點：帶電粒子在勻強電場中的運動