Question

如圖所示，有一電子(電荷量為e)經(jīng)電壓U₀加速后，進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間．若電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能穿過電場，求：

(1)金屬板AB的長度；
(2)電子穿出電場時(shí)的動(dòng)能．

Answer 1

（1）L＝d.（2）e(U₀＋)

試題分析：(1)設(shè)電子飛離加速電場時(shí)的速度為v₀，由動(dòng)能定理得eU₀＝m①
設(shè)金屬板AB的長度為L，電子偏轉(zhuǎn)時(shí)間t＝②
電子在偏轉(zhuǎn)電場中產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)加速度a＝③
電子在電場中偏轉(zhuǎn)y＝d＝at²④
由①②③④得：L＝d.
(2)設(shè)電子穿過電場時(shí)的動(dòng)能為E_k，根據(jù)動(dòng)能定理E_k＝eU₀＋e＝e(U₀＋)．
點(diǎn)評：電子先在加速電場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律逐個(gè)分析即可