Question

一束電子流在經(jīng)U=5 000 V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖18-1-2所示.若兩板間距d=1.0 cm，板長(zhǎng)l=5.0 cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？

圖18-1-2

Answer 1

解析：在加速電壓一定時(shí)，偏轉(zhuǎn)電壓U′越大，電子在極板間的偏距就越大.當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出時(shí)，此時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓即為題目要求的最大電壓.

加速過(guò)程，由動(dòng)能定理得eU=                                           ①

進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電子在平行于板面的方向上做勻速運(yùn)動(dòng)l=v₀t                       ②

在垂直于板面的方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=                      ③

偏距y=                                                               ④

能飛出的條件為y≤                                                        ⑤

解①—⑤式得U′≤=4.0×10²V

即要使電子能飛出，所加電壓最大為400 V.

答案：400 V