Question

【題目】如圖所示，電子在電勢差為U0的加速電場中，從左極板由靜止開始運動，經加速電場加速后從右板中央垂直射入電勢差為U的偏轉電場中，經偏轉電場偏轉后打在豎直放置的熒光屏M上，整個裝置處在真空中，已知電子的質量為m，電量為-e，偏轉電場的板長為L1，板間距離為d，光屏M到偏轉電場極板右端的距離L2，求：

（1）電子從加速電場射入偏轉電場的速度v0

（2）電子飛出偏轉電場時的偏轉距離y；

（3）電子飛出偏轉電場時偏轉角的正切值；

（4）電子打在熒光屏上時到中心O的距離Y。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3) (4)

【解析】

(1)電子在加速電場中直線加速過程，根據動能定理得:

解得電子從加速電場進入偏轉電場的速度

(2)根據牛頓第二定律得：

電子在偏轉電場中的運動時間

則偏轉位移

(3)電子離開偏轉電場時偏轉角θ的正切值為：

(4)電子離開偏轉電場時速度的反向延長線經過中軸線的中點，根據相似三角形得，

解得：