问题
问答题
一束初速为零电子流经过加速电压为U1的电场加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,两极板间距d,极板长L.如果电子恰打在平行板边缘,电子的电量为e,质量为m,则
(1)电子从加速电场出来时的速度?
(2)电子在偏转电场中的运动时间?
(3)两极板上所加电压U2和电场强度E各是多少?
(4)若在偏转电场右侧S处有一竖直荧光屏,则带电粒子打在荧光屏上的P点,求偏移量OP的大小.
答案
(1)电子在加速电场中,根据动能定理得,
qU1=
m1 2 v 20
得,v0=
=2qU1 m 2eU1 m
(2)在偏转电场中,电子运动时间t=
=LL v0 m 2eU1
(3)由题,y=
,又y=d 2
at2,a=1 2
,qE m
联立得到,E=2U1d L2
所以 U2=Ed=2U1d2 L2
(4)设偏移量OP的大小为Y.根据推论可知,电子离开电子时速度的反向延长线交水平位移的中点,由三角形相似得
=y Y L 2
+sL 2
得到,Y=(L+2s)d 2L
答:
(1)v0=2eU1 m
(2)t=
=L v0
Lm 2eU1
(3)E=
=U2 d 2U1d L2
(4)op=(L+2s)d 2L