Question

（14分）如圖所示，在空間中取直角坐標(biāo)系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為E。初速度可以忽略的電子經(jīng)過另一個電勢差為U的電場加速后，從y軸上的A點以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點坐標(biāo)為（0，h）。已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，加速電場的電勢差U＞，電子的重力忽略不計，求：

   

（1）電子從A點進入電場到離開該電場區(qū)域所經(jīng)歷的時間t和離開電場區(qū)域時的速度大�。�

（2）電子經(jīng)過x軸時離坐標(biāo)原點O的距離l。

Answer 1

解析：

（1）由 eU＝mv₀²    得電子進入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域的初速度v₀＝

設(shè)電子從MN離開，則電子從A點進入到離開勻強電場區(qū)域的時間t＝

y＝

因為加速電場的電勢差U＞， 說明y＜h，說明以上假設(shè)正確

所以v_y＝at＝

離開時的速度v＝

（2）設(shè)電子離開電場后經(jīng)過時間t’到達(dá)x軸，在x軸方向上的位移為x’，則

x’＝v₀t’  

y’＝h－y＝h－t＝v_yt’

則 l＝d＋x’＝ d＋v₀t’＝ d＋v₀

代入解得　l＝