问题
问答题
如图所示为两组平行金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压U0,加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,已知电子电量为e,求:
(1)电子通过B点时的速度大小;
(2)水平放置平行金属板的长度.
答案
(1)在加速过程根据动能定理得:
eU0=
mv021 2
解得到电子射出加速电场的速度:
v0=2eU0 m
(2)电子在竖直方向:y=
d=1 2
at2,a=1 2 eU md
在水平方向:x=L=v0t
联立上式得到:
d=1 2 1 2 eUL2 md v 20
代入数据得:L=d
;2U0 U
答:(1)电子通过B点时的速度大小为
;2eU0 m
(2)水平放置平行金属板的长度为d
.2U0 U