如圖所示,平行金屬板A、B間距爲d,電壓爲,一電子由靜止從A板開始加速,穿過B板的小孔,垂直進入平行金屬板C、...
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問題詳情:
如圖所示,平行金屬板A、B間距爲d,電壓爲,一電子由靜止從A板開始加速,穿過B板的小孔,垂直進入平行金屬板C、D間的勻強電場.C、D兩板間距離和板長均爲L,在C、D板的右側L處有一垂直於C、D板的顯示屏MN,當C、D間電壓爲零時,電子打在屏上O點.當C、D間電壓爲U時.電子打在MN屏的P點圖中沒畫出.已知電子電量爲e,質量爲m,電子重力不計,求:
電子從靜止開始運動到打到P點所經過的時間;
間的距離.
【回答】
電子從靜止開始運動到打到P點所經過的時間是;間的距離是.
【解析】
電子在加速電場中運動時,由動能定理得:,得:
對於加速過程,由,得,電子在金屬板CD間和右側無場中運動時,水平方向都做速度爲的勻速直線運動,相應的運動時間爲
故總時間爲
電子進入偏轉電場時做類平拋運動,水平方向做勻速直線運動,則有:.豎直方向做勻加速運動,則電子離開偏轉電場時偏轉的距離爲:,根據牛頓第二定律得,聯立得:,設
電子離開偏轉電場後做勻速直線運動,好像從極板的“中點”*出,根據幾何關係得:
,解得:
知識點:帶電粒子在電場中的運動
題型:計算題
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