问题
问答题
如图所示,有一电子在A点从静止开始经电压U0=1.8×103V加速后,进入两块间距为d=8cm,电压为U=900V的两平行金属板间,若电子从两板正中间射入,且恰好能穿出电场,若电子质量m=9.0×10-30kg,电量e=1.6×10-19C,电子所受重力忽略不计,求:
(1)电子通过B点时的速度大小;
(2)金属板的长度L.
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答案
解
(1)设电子通过B点时的速度为v0,电子由A到B过程,由动能定理得:
U0e=
m1 2
,v 20
解得,电子进入平行金属板时的速度
v0=2eU0 m
代入解得,v0=8.0×106m/s
(2)在水平极板间运动时加速度为:a=eU md
平行于极板方向运动:L=v0t
垂直于极板方向运动:
=d 2
at21 2
联立以上各式代入数据得:L=0.16m
答:
(1)电子通过B点时的速度大小v0=8.0×106m/s;
(2)金属板的长度L=0.16m.