Question

如圖所示，MN為平行板電容器C兩極板，極板長為L，兩極板的間距為d,虛線到M板距離為d，右端為屏，屏足夠大與極板垂直，到極板右端的距離為D。有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v₀連續(xù)不斷地射入電場且能穿出。已知電子電量為e，電子質(zhì)量為m,平行板電容器極板間可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓為U_MN，忽略細(xì)電子束的寬度及電子所受的重力及電子間的相互作用力。求：

（1）兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U_MN的范圍

（2）若兩板間電壓恒定為,且N板電勢比M板高，電子飛出平行板時的動能多大？

（3）在（2）這種情況下，電子到達(dá)屏上時，它    離O點的距離y。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）電子在電場中做類平拋運動

 垂直電場方向  有

沿電場方向  有

其中            

則

當(dāng)時，電子能從極板間穿出

所以 

（2）當(dāng)兩板電壓恒定為時，則

由動能定理可得： ，所以飛出極板時的動能為：

（3）由相似三角形可得：,解得

考點：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)；動能定理。