Question

【題目】實驗表明，熾熱的金屬絲可以發射電子．在圖中，從熾熱金屬絲射出的電子流，經電場加速后進入偏轉電場．已知加速電極間的電壓是2 5V，偏轉電極間的電壓是2.0 V，偏轉電極長6.0 cm.相距0.2 cm.電子的質量是0.91×10－30 kg，電子重力不計．求：

(1)電子離開加速電場時的速度；

(2)電子離開偏轉電場時的側向速度；

Answer 1

【答案】(1)3.0×106 m/s (2)3.5×106 m/s

【解析】試題分析：電子在加速電場運動時，電場力做功，由動能定理求解電子離開加速電場時的速度；電子進入偏轉電場時，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速運動，由牛頓第二定律和運動學公式結合求出電子離開偏轉電場時的側向速度。

（1）電子在加速電場中加速，由動能定理得：

代入數據解得：v=3.0×106 m/s

（2）設電子在偏轉電場中的加速度為a，運動時間為t，
電子的加速度：

電子運動時間：

電子離開偏轉電場時的豎直方向速度：v⊥=at，解得：v⊥≈3.5×106m/s