问题 问答题

A、B两平行金属板分别带等量异种电荷,两板长为L,间距为d,板间电压为U.一束电子以初速度υ0垂直于电场方向从两板中央射入电场,已知电子的质量为m,电量为e,求:

(1)电子在电场中的加速度;

(2)电子飞离电场时侧向偏转的距离y的表达式;

(3)如果电子以υ0初速进入电场,通过电场过程中电场力做功为W,求当电子以2υ0进入电场时,通过电场过程中电场力做功是多少?

答案

(1)电子在电场中只受电场力:a=

F
m
=
eE
m
=
eU
md

(2)平行于电场方向,电子作初速为零的匀加速:y=

1
2
at2

垂直于电场方向,电子作匀速运动:L=υ0t

则有,飞离电场时偏转距离:y=

1
2
eU
md
L2
υ20

(3)W=eEy=

eU
d
y,

当电子以2υ0进入电场时,由上述偏转距离公式可知,

此时飞离电场时,电子的偏传距离y′=

1
4
y,

因而,这一过程中,电场力对电子做功为:W′=

1
4
W

答:(1)电子在电场中的加速度

eU
md

(2)电子飞离电场时侧向偏转的距离的表达式:y=

1
2
eU
md
L2
υ20

(3)如果电子以υ0初速进入电场,通过电场过程中电场力做功为W,求当电子以2υ0进入电场时,通过电场过程中电场力做功是

W
4

选择题
判断题