Question

一束電子從靜止開始經(jīng)加速電壓U₁加速后，以水平速度射入水平放置的兩平行金屬板中間，如圖所示，金屬板長(zhǎng)為l，兩板距離為d，豎直放置的熒光屏距金屬板右端為L(zhǎng)．若在兩金屬板間加直流電壓U₂時(shí)，光點(diǎn)偏離中線與熒光屏交點(diǎn)O，打在熒光屏上的P點(diǎn)，求OP的長(zhǎng)度．

Answer 1

分析：根據(jù)動(dòng)能定理求電子在加速場(chǎng)中獲得的速度，然后根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求在偏轉(zhuǎn)場(chǎng)中的豎直位移，再求出射出電場(chǎng)后豎直方向的位移

解答：解：電子在電場(chǎng)中加速：eU₁=

1

2

mv₀²
電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)：
在水平方向：l=v₀t
在豎直方向：a=

eU

md

射出電場(chǎng)時(shí)：v_y=at
偏轉(zhuǎn)角θ：tanθ=

vy

v0

=

eU2l

dmv02

偏移OP=

1

2

（L+l）tanθ
由上述得：OP=（

1

2

l+L）

U2l

2U1d

答：OP的長(zhǎng)度為（

1

2

l+L）

U2l

2U1d

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，在加速場(chǎng)中通常由動(dòng)能定理解決在偏轉(zhuǎn)場(chǎng)中通常由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解．