Question

【题目】如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间．在B板右侧，平行金属板M、N长L1=4×10-2m，板间距离d=4×10-3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的O″并发出荧光．现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，除了t=0.4n s (n =1，2，3…)时刻， N板电势均高于M板．已知电子质量为me＝9.0×1031kg，电量为e=1.6×10-19C．

(1)每个电子从B板上的小孔O′射出时的速度多大？

(2)打在荧光屏上的电子范围是多少？

(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1) 电子经A、B两块金属板加速，有

解得：

(2) 当U=100V时，电子经过MN极板向下的偏移量最大，为

由于说明所有的电子不可以飞出M、N；

由几何关系可知，

代入数据解得：

(3)当电子沿着下板右端射出时，粒子的速度最大，即动能最大，此时电子的偏转角

电子在竖直方向的速度为：

所以电子的速度为：

电子的最大动能为：