Question

（8分）如圖所示為說明示波器工作原理的示意圖，已知兩平行板間的距離為d、板長為l電子經電壓為U₁的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進入偏轉電場，設電子質量為m_e、電荷量為e。

(1)求經電場加速后電子速度v的大小；

(2)要使電子離開偏轉電場時的偏轉角度最大，兩平行板間的電壓U₂應是多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）經電場加速后電子的動能定理得eU₁= mv²

則經電場加速后電子的速度為：v=

（2）電子離開偏轉電場偏轉角度最大時的偏轉量為，

電子所受偏轉電場的電場力：F=eE₂=e

電子沿偏轉電場方向作初速度為零的勻加速直線運動，則有：

又t=

聯立求解，得：U₂=

考點：帶電粒子在勻強電場中的（類平拋）運動分析，動能定理