问题
问答题
一电子（电量为e，质量为m，不计重力）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，如图所示，金属板长为L1，两板距离为d，竖直放置的荧光屏距金属板右端为L2．若在两金属板间加直流电压U2时，光点偏离中线与荧光屏交点O，打在荧光屏上的P点，求：
（1）电子从加速电场出来的速度
（2）电子从偏转电场出来的动能
（3）电子在荧光屏上偏转的距离
．. OP
答案
（1）粒子在加速电场中只有电场力做功，根据动能定理有：
eU1=
m1 2 v 20
得电子加速后的速度大小为：v0=2eU1 m
（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，离开电场时竖直方向的分速度为：vy=at=
•eU2 md L1 v0
从偏转电场出来的速度大小为：v=
+v 20 v 2y
则电子从偏转电场出来的动能为：
Ek=
mv2=eU1+1 2 e U 22 L 21 4U1d2
（3）电子在偏转电场中偏转距离为：y=
at2=1 2
•1 2
(eU2 md
)2L1 v0
偏转角度的正切为：tanθ=
=vy v0 eU2L1 md v 20
电子离开电场后偏转距离为：y′=L2•tanθ
则有：
=y+y′=. OP (L1+2L2)U2L1 4U1d
答：（1）电子从加速电场出来的速度为
．2eU1 m
（2）电子从偏转电场出来的动能为eU1+
．e U 22 L 21 4U1d2
（3）电子在荧光屏上偏转的距离为
．(L1+2L2)U2L1 4U1d