有一电子经电压U1加速后,进入两块间距为d,电压为U2的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿出电场,设电子的电量为e.求: (1)金属板AB的长度. (2)电
问题描述:
有一电子经电压U1加速后,进入两块间距为d,电压为U2的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿出电场,设电子的电量为e.求:
(1)金属板AB的长度.
(2)电子穿出电场时的动能.
答
(1)电子在加速电场中,由动能定理得:eU1=
mv02-0,1 2
电子在偏转电场中做类平抛运动,
水平方向:L=v0t,
竖直方向:
d=1 2
at2=1 2
1 2
t2,eU2
md
解得:L=d
;
2U1
U2
(2)整个过程中,由动能定理可得:
eU1+e
×U2 d
=EK-0,d 2
解得:EK=
;e(2U1+U2) 2
答:(1)金属板AB的长度为d
.
2U1
U2
(2)电子穿出电场时的动能为
.e(2U1+U2) 2