Question

【题目】如图所示，电子在电势差为U1的加速电场内由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两平行金属板间的偏转电场，入射方向与金属板平行，整个装置处在真空中，重力可以忽略不计。在满足电子能射出平行板正对区域的条件下，若只增大加速电压U1，则电子射出时的速度偏转角θ将____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若只增大偏转电压U2，则电子射出时的速度偏转角θ将___（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

Answer 1

【答案】减小 增大

【解析】

电子在加速电场中，在电场力的作用下，做匀加速直线运动，可由电场力做功求出射出加速电场时的速度．电子在水平放置的平行板之间，因受到的电场力的方向与初速度的方向垂直，故电子做类平抛运动．运用平抛运动的竖直方向的速度与水平方向的速度的关系，可求出角度θ的变化情况。

设电子被加速后获得初速为v0，则由动能定理得：

qU1=

又设极板长为L，则电子在电场中偏转所用时间：

又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a，由牛顿第二定律得：

电子射出偏转电场时，平行于电场方向的速度：

vy=at

联立解得：

偏转角正切：

若只增大加速电压U1，则电子射出时的速度偏转角θ将减小

若只增大偏转电压U2，则电子射出时的速度偏转角θ将增大。