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如图所示,在长为2L、宽为L的区域内有正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场,有一个质量为m,电量为e的电子,以平行于长边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域,不计电子所受重力,要使这个电子能从区域的右下角的B点射出,求:
(1)无电场区域位于区域左侧一半内时,如图甲所示,电子的初速应满足什么条件?
(2)无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时,如图乙所示,电子的初速又应满足什么条件.
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(1)粒子做匀速直线运动,由运动学公式可知,
无电场中运动的时间,t=
L
v0

在电场中做类平抛运动,由牛顿第二定律,则有L=
1
2
at2=
eEL2
2m
v20

由上两式,综合解得:v0=
eEL
2m

(2)粒子做匀速直线运动,则运动时间为t1=
x
v0

在两个电场中的偏距:y1+y3=
1
2
at2=
eEL2
2m
v20

在无电场区域中的运动时间为t2,偏距y2
运动的时间,t2=
L
v0

偏转位移,y2=at1t2=
eELx
m
v20

则有L=y1+y2+y3=
eEL(
L
2
+x)
m
v20

解得:v0=
eE(L+2x)
2m

答:(1)无电场区域位于区域左侧一半内时,如图甲所示,电子的初速应满足 v0=
eEL
2m
条件;
(2)无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时,如图乙所示,电子的初速又应满足:v0=
eE(L+2x)
2m
条件.
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如图所示,在长为2L、宽为L的区域内有正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场,有一个质量为m,电量为e的电子,以平行于长边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域,不计电子所受重力,要使这个电子能从区域的右下角的B点射出,求:
(1)无电场区域位于区域左侧一半内时,如图甲所示,电子的初速应满足什么条件?
(2)无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时,如图乙所示,电子的初速又应满足什么条件.

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(1)当无电场的区域位于左侧时(如图甲),求电子射出ABCD区域时的动能;
(2)当无电场区域的左边界距AD的距离为x时(如图乙),要使这个电子能从区域的右下角的C点射出,电子的初速度v0应满足什么条件.

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如图所示,在长为2L、宽为L的区域内正好一半空间有场强为E、方向平行于短边的匀强电场,有一个质量为m,电量为e的电子,以平行于长边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域,不计电子所受重力,要使这个电子能从区域的右下角的B点射出,求:

(1)无电场区域位于区域左侧一半内时,如图甲所示,电子的初速度应满足什么条件;
(2)无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时,如图乙所示,电子的初速度又应满足什么条件。

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(1)无电场区域位于区域左侧一半内时,如图甲所示,电子的初速度应满足什么条件;

(2)无电场区域的左边界离区域左边的距离为x时,如图乙所示,电子的初速度又应满足什么条件。

 

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