Question

【題目】如圖所示，在空間中取直角坐標系Oxy，在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d，從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為E。初速度可以忽略的電子經(jīng)過另一個電勢差為U的電場加速后，從y軸上的A點以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域，A點坐標為（0，h）。已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，加速電場的電勢差，電子的重力忽略不計，求：

（1）電子剛進入A點時速度v0；

（2）電子從A點進入電場到離開該電場區(qū)域所經(jīng)歷的時間和離開電場區(qū)域時的速度v；

（3）電子經(jīng)過x軸時離坐標原點O的距離L。

Answer 1

【答案】（1） （2） ； （3）

【解析】

（1）由 eU＝mv02 得

v0＝

（2）設(shè)電子從MN離開，則電子從A點進入到離開勻強電場區(qū)域的時間

t＝＝；

y＝at2＝

因為加速電場的電勢差U＞， 說明y＜h，說明以上假設(shè)正確，電子從MN邊界射出；

所以

離開時的速度

（3）設(shè)電子離開電場后經(jīng)過時間t到達x軸，在x軸方向上的位移為x，則

y＝h－y

x＝v0t

L＝d＋x

解得