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实验表明,炽热的金属丝可以发射电子,在图中从炽热金属丝中发射出的电子(可认为初速度为零),经电场加速后进入偏转电场.已知加速电极间的电压为U0,偏转电极间的电压为U,偏转

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实验表明,炽热的金属丝可以发射电子,在图中从炽热金属丝中发射出的电子(可认为初速度为零),经电场加速后进入偏转电场.已知加速电极间的电压为U0,偏转电极间的电压为U,偏转电极长为L,间距为d;电子质量为m,电荷量为e,电子重力不计.求:
(1)电子离开加速电场时的速度v0
(2)电子离开偏转电场时速度与水平方向的夹角θ?
(3)电子离开偏转电场时的竖直位移y?
▼优质解答
答案和解析
解(1)在加速电场中,根据动能定理:
U0e=
1
2
m
v
2
0

vo=
2U0e
m
        
(2)在偏转电场中,带电粒子做类平抛运动
电子离开偏转电场时速度vy=at=
Ue
dm
L
v0

与水平方向的夹角:tanθ=
vy
vx
Uq
dm
L
v
2
0
UL
2U0d

(3)电子离开偏转电场时的竖直位移:y=
1
2
at2=
1
2
Ue
dm
•(
L
v0
)2=
UL2
4U0d

答:(1)电子离开加速电场时的速度是
2U0e
m

(2)电子离开偏转电场时速度与水平方向的夹角是
UL
2U0d

(3)电子离开偏转电场时的竖直位移是
UL2
4U0d
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