Question

【题目】如图所示，在空间中取直角坐标系xOy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，电子的重力忽略不计，求：

(1)电子进入偏转电场区域的初速度；

(2)电子离开电场时的位置坐标和速度（保证电子能在虚线MN上射出电场）。

Answer 1

【答案】(1) (2)坐标(d, ; ,速度与水平的夹角为，

【解析】(1)对电子的直线加速，根据动能定理有：

解得：

(2)电子在电场中做类平抛运动：水平方向：d=v0t

竖直方向：

加速度:

解得：

所以离开电场时的位置坐标为：

离开电场时竖直方向的分速度：

离开电场时的速度：

设离开电场时速度与水平方向的夹角为θ，θ的正切值：