Question

【題目】如圖所示的裝置放置在真空中，熾熱的金屬絲可以發射電子，金屬絲和豎直金屬板之間加以電壓，發射出的電子被加速后，從金屬板上的小孔射出．裝置右側有兩個相同的平行金屬極板水平正對放置，板長，相距，兩極板間加以電壓的偏轉電場．從小孔射出的電子恰能沿平行于板面的方向由極板左端中間位置射入偏轉電場．已知電子的電荷量，電子的質量，高電子剛離開金屬絲時的速度為，忽略金屬極板邊緣對電場的影響，不計電子受到的重力．求：

（1）電子射入偏轉電場時的動能．

（2）電子射出偏轉電場時在豎直方向上的側移量．

（3）電子在偏轉電場運動的過程中電場力對它所做的功．

Answer 1

【答案】（1）．（2）．（3）．

【解析】本題考查帶電粒子在電場中的加速和偏轉。

（）電荷量為的電子從金屬絲移動到金屬板，兩處的電勢差為，據動能定理： ．

計算得出： ．

（）電子進入偏轉電場做類平拋運動

加速度

電子射出電場時，在垂直于板面方向偏移的距離為： ，其中為飛行時間，

沿板面方向： 又

解得： ，代入得： ，即電子射出電場時沿垂直于板面方向偏移的距離．

（）電子在偏轉電場運動的過程中電場力對它所做的功為：

．