问题
计算题
如图所示,一束电子从静止开始经加速电压U1加速后,以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间,金属板长为l,两板距离为d,竖直放置的荧光屏距金属板右端为L.若在两金属板间加直流电压U2时,光点偏离中线,打在荧光屏的P点,求OP为多少?(10分)
答案
OP=
题目分析:设电子射出偏转极板时偏移距离为y,偏转角为θ,则OP=y+L·tanθ ①
又y=at2=
·
②
tanθ==
=
③
在加速电场加速过程中,由动能定理有eU1=m
④
由②③④式解得y=,tanθ=
代入①式得OP=
点评:学生能熟练分析粒子的加速和偏转问题,加速过程用动能定理,粒子的偏转是类平抛运动,可类比平抛运动去分析。