Question

16．水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d，兩板長(zhǎng)度均L，兩板間接入電壓為U的穩(wěn)壓電源，一電子以v₀的水平速度，緊靠板A射入電場(chǎng)，已知電子電量為e，質(zhì)量為m． 求：
（1）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；
（2）電子飛出兩極板間所用時(shí)間和飛出極板時(shí)的側(cè)移量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)動(dòng)能定理求出電子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)求出側(cè)移距離．

解答 解：（1）由勻強(qiáng)電場(chǎng)知：E=$\frac{U}qb9mmhc$，
方向豎直向上． 
（2）電子作類平拋運(yùn)動(dòng)有：$\frac{eU}biogj4s=ma$，
解得：a=$\frac{eU}{md}$
L=v₀t
y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
解之得：$y=\frac{eU{L}^{2}}{2md{v}_{0}{\;}^{2}}$
t=$\frac{L}{{v}_{0}}$
答：（1）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為$\frac{U}f3sdoj4$，方向豎直向上；
（2）電子飛出兩極板間所用時(shí)間為$\frac{L}{{v}_{0}}$，飛出極板時(shí)的側(cè)移量為$\frac{eU{L}^{2}}{2md{v}_{0}{\;}^{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)，掌握處理帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的方向，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，抓住等時(shí)性進(jìn)行求解．