Question

有一電子經(jīng)電壓U₁加速后，進入兩塊電壓為U₂的平行金屬板間（板間電場為勻強電場），若電子從兩板正中央垂直電場方向射入，且恰好能從B板右邊緣處射出電場．設(shè)電子的質(zhì)量為m、電量為e（不計其重力）．求：
（1）、電子經(jīng)過電壓U₁加速后的速度．
（2）、電子從B板右邊緣處射出電場時的動能．

Answer 1

分析：（1）電子先在加速電場中加速，由動能定理可求其加速后的速度，
（2）電子正好能穿過電場偏轉(zhuǎn)電場對電子做功

qU

2

，然后對全過程列動能定理方程即可求解．

解答：解：（1）設(shè)電子被加速后速度大小為v₀，對于電子在加速電場中由動能定理得：
eU₁=

1

2

mv²
解得：v=

2eU1 m

（2）設(shè)電子從B板邊緣射出時動能為E_k，則應(yīng)用動能定理有：
e

U2

2

=E_k-

1

2

mv²
聯(lián)解①②得：
E_k=

e

2

（2U₁+U₂）
答：（1）電子經(jīng)過電壓U₁加速后的速度為

2eU1 m

．
（2）電子從B板右邊緣處射出電場時的動能為

e

2

（2U₁+U₂）．

點評：電子先在加速電場中做勻加速直線運動，后在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，根據(jù)電子的運動的規(guī)律逐個分析即可．