Question

【題目】電學中有些儀器經常用到下述電子運動的物理原理．某一水平面內有一直角坐標系xOy，x=0和x=L=10 cm的區間內有一沿x軸負方向的有理想邊界的勻強電場E1=1.0×104 V/m，x=L和x=3L的區間內有一沿y軸負方向的有理想邊界的勻強電場E2=1.0×104 V/m，一電子(為了計算簡單，比荷取為e/m =2×1011C/kg)從直角坐標系xOy平面內的坐標原點O以很小的速度進入勻強電場E1，計算時不計此速度且只考慮xOy平面內的運動．求：

(1) 電子從O點進入到離開x=3L處的電場所需的時間；

(2) 電子離開x=3L處的電場時的y坐標；

(3) 電子離開x=3L處的電場時的速度大小和方向．

Answer 1

【答案】（1）t= 2×10-8s.（2）y=0.1m;（3） θ=45°

【解析】試題分析：設電子離開x=L的位置記為P點，離開x=3L的位置記為Q點，則：

（1）（2分）

（2分）

運動到Q點時：（2分）

所以總時間為：（1分）

（2）電子運動到Q點時：（3分）

（3）電子離開x=3L處的電場時：