问题
问答题
如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于版面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d。
（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时初速度v0和从电场射出时沿垂直版面方向的偏转距离Δy；
（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因。已知
。
（3）极板间既有电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势φ的定义式。类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”φG的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点。
答案
参考答案：
（1）根据功和能的关系，有
电子射入偏转电场的初速度
在偏转电场中，电子的运动时间
偏转距离
（2）考虑电子所受重力和电场力的数量级，有
重力
电场力
由于F>>G，因此不需要考虑电子所受重力。
（3）电场中某点电势φ定义为电荷在该点的电势能Ep与其电荷量q的比值，即
由于重力做功与路径无关，可以类比静电场电势的定义，将重力场中物体在某点的重力势能EG与其质量m的比值，叫做“重力势”，即
。
电势φ和重力势φG都是反映场的能的性质的物理量，仅由场自身的因素决定。