问题 问答题

(1)电子离开极板时的动能为多少eV

(2)极板的长度L

答案

(1)183.8eV(2)0.52m

(1)经加速电场加速:qU0=mv02/2    得v0=8×106m/s     …………….. ..(2分)

垂直极板方向做匀加速直线运动,设加速度a,经1×10-8s的时间,侧向位移y

a=qu/md        y=at2/2        得y=8×10-3m            …………….. ..(3分)

电子进入极板后在平行极板方向做匀速直线运动,垂直极板方向沿同一方向先匀加速再匀减速,再匀加速、匀减速……

经过各n次匀加速、匀减速,则有      2ynd/2

解得 n≤3.125          取n="3                         " …………….. ..(3分)

则经过加速、减速各3次后距板的距离为△y =d/2-2y×3=2×10-3m

对应的电势差△u=△yU/d=1.82V                            …………….. ..(2分)

∴电子离开电场时的动能  Ek=q(U0+△u)=183.8eV             …………….. ..(3分)

(2)∵△y=y/4

电子在极板中运动的总时间为  …………….. ..(3分)

∴极板长    L= v0t1=0.52m                                …………….. ..(2分)

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