Question

如圖所示，在空間中取直角坐標系Oxy，在第一象限內平行于y軸的虛線MN與y 軸距離為d，從y軸到MN之間的區域充滿一個沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為E。初速可忽略的電子經過一個電勢差U未確定的電場直線加速后，從y軸上的A點以垂直于電場的方向射入第一象限區域，A點坐標為（0，h），已知電子的電量為e，質量為m，（重力忽略不計），若電子可以在第一象限從MN邊界離開電場區域，求：

（1）加速電場的電勢差要滿足的條件；
（2）若滿足上述條件的加速電場的電勢差為U₀時，求電子經過x軸時離坐標原點O的距離X。

Answer 1

（1）；（2）

試題分析: ⑴由動能定理：eU=mv₀²/2 　
帶電粒子做類平拋運動在水平方向　d=v₀t
在豎直方向H＝at²/2＜ｈ　　　　a=Ee/m
解得：
⑵設電子離開電場時速度與x軸的夾角為θ，則有
電子離開電場時偏移的距離 
電子離開電場時的縱坐標
由幾何關系