问题
问答题
如图所示,是一个使电子束偏转的装置.电子枪从M板的左边缘连续发射一定速度的电子.电源电动势为E,内阻忽略不计.M、N为两个水平放置的极板,极板的长度为L,两极板间的距离为d.荧光屏距极板右边缘为3L.电子的质量为m,电荷量为e,其重力可忽略不计.当滑片P位于滑动变阻器的a端时,电子恰好从N板的右边缘飞出.若只将滑片P移至滑动变阻器的中点,电子能飞出电场,并打到荧光屏上的Q点,求OQ的距离.

答案
滑片P位于a端时,电子在板间做类平抛运动.加速度为a,运动时间为t,有:
d=
at21 2
滑片P位于变阻器中点时,板间电压为:
U=E 2
电子在板间仍做类平抛运动为:
a′=
=Ee 2dm a 2
t′=t,得:y1=
a′t2=1 2 d 2
电子飞出电场后,做匀速直线运动
tanφ=
=vy v0 y2 3L
vy=a′t=EeL 2dmv0
解得:y2=3d
OQ=y1+y2=
d7 2
答:OQ的距离为
d7 2