Question

如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电量为e的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U₀加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：                                                                                                                                           

（1）电子通过B点时的速度大小；                                                                                 

（2）右侧平行金属板的长度；                                                                                        

（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能和速度方向．                                                         

                                                                               

                                                                                                                                        

Answer 1

（1）电子通过B点时的速度大小为V_B，则由动能定理得，

V_B=；

（2）右侧平行金属板的长度为L，由题意得：  ①，

L=V_Bt  ②，

  ③，

联立①②③解得L=d

（3）电子穿出右侧平行金属板时与V_B成θ角，如答图所示，则：，

，

整理得：

答：（1）电子通过B点时的速度大小为；

（2）右侧平行金属板的长度为；

（3）电子穿出右侧平行金属板时的动能为，速度方向如图，与水平方向的夹角：．