Question

如图所示，MN为平行板电容器C两极板，极板长为L，两极板的间距为d,虚线到M板距离为d，右端为屏，屏足够大与极板垂直，到极板右端的距离为D。有一细电子束沿图中虚线以速度v₀连续不断地射入电场且能穿出。已知电子电量为e，电子质量为m,平行板电容器极板间可调偏转电压为U_MN，忽略细电子束的宽度及电子所受的重力及电子间的相互作用力。求：

（1）两板间所加偏转电压U_MN的范围

（2）若两板间电压恒定为,且N板电势比M板高，电子飞出平行板时的动能多大？

（3）在（2）这种情况下，电子到达屏上时，它离O点的距离y。

 

Answer 1

解  （1）电子在电场中做类平抛运动

 垂直电场方向  有      （1分）ks5u

沿电场方向  有         （1分）

其中              

           （2分）

当时，电子能从极板间穿出

所以      （ 2分）

（2）当两板电压恒定为时，则

由动能定理得：     （2分）

所以飞出极板时的动能为

       （1分）

（3）由相似三角形得

         （2分）

     （1分）