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射入,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.
2019-06-26
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射入,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.
优质解答
(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:
eU0=m ①
所以v0= 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,由于电子恰好射出电场,所以有:a== ③
L=v0t ④
=at2 ⑤
由②③④⑤解得:L=d
(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
=EK-m ⑤
①代人⑤中得:EK=eU0+e=e(U0+)
答:(1)电子进入偏转电场时的速度为v0=;(2)极板的长度为L=d;(3)电子最后穿出电场时的动能e(U0+).
(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:
eU0=m ①
所以v0= 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,由于电子恰好射出电场,所以有:a== ③
L=v0t ④
=at2 ⑤
由②③④⑤解得:L=d
(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
=EK-m ⑤
①代人⑤中得:EK=eU0+e=e(U0+)
答:(1)电子进入偏转电场时的速度为v0=;(2)极板的长度为L=d;(3)电子最后穿出电场时的动能e(U0+).