Question

【題目】如圖所示，一個電子由靜止開始經加速電場加速后，又沿中心軸線從O點垂直射入偏轉電場，并從另一側射出打到熒光屏上的P點，O′點為熒光屏的中心。已知電子質量m=9.0×10﹣31kg，電荷量e=1.6×10﹣19C，加速電場電壓U0=2500V，偏轉電場電壓U=200V，極板的長度L1=6.0cm，板間距離d=2.0cm，極板的末端到熒光屏的距離L2=3.0cm（忽略電子所受重力）。求：

(1)電子射入偏轉電場時的初速度v0；

(2)電子打在熒光屏上的P點到O點的距離h；

Answer 1

【答案】(1) (2)h=7.2×10﹣3m

【解析】

（1）電子在加速電場中，根據動能定理有： ，

代入數據得：

（2）設電子在偏轉電場中運動的時間為t，電子射出偏轉電場時在豎直方向上的側移量y電子在水平方向做勻速直線運動：L1=v0t…①

電子在豎直方向上做勻加速運動： …②

根據牛頓第二定律有： …③

聯立①②③得：

y =3.6×10﹣3m=0.36cm；

電子離開偏轉電場時速度的反向延長線過偏轉電場的中點，

由圖知， ，

解得：h=7.2×10﹣3m；

故本題答案是：(1) (2)h=7.2×10﹣3m