Question

高2物理电子从禁止出发被1000V的电压加速，然后进入另一个电场强度为5000N/C的匀强偏转电场，进入时的速度

电子从禁止出发被1000V的电压加速，然后进入另一个电场强度为5000N/C的匀强偏转电场，进入时的速度方向与偏转电场的方向垂直。已知偏转电极常6cm，求电子离开偏转电场时的速度及其与进入偏转电场的速度方向之间的夹角。 要过程

Answer 1

加速时：qU1=(1/2)m*Vo^2
偏转距离：X=(1/2)at^2=(1/2)(qE/m)(L/Vo)^2
解得：X=0.0009m
电子离开偏转电场时的速度:q(U+E*X)=(1/2)m*V^2
V=1.88*10^7m/s
tanθ=Vy/Vo=[√(2aX)]/[√(2qU1/m)]=[√(2(qE/m)X)]/[√(2qU1/m)]=√(EX/U)=0.067
查表得θ≈3.84度

追问

书上答案是tanθ=0.15 θ=8.53 没有过程

Answer 2

电子被加速获得的速度为vo
加速过程，电势能转化为动能：
eU=mvo²/2
vo=√(2eU/m)

在偏转电场中运动时间：
t=L/vo
库伦力 F=eE
竖直方向加速度a=F/m=eE/m
离开偏转电场时竖直方向的速度为v1
v1=at=eEL/mvo
离开偏转电场时水平方向的速度就是vo

v=√(vo²+v1²)=√(2eU/m + eE²L²/2mU) 【电子荷质比 e/m=-1.76×10^11库仑/千克】
=1.90×10^7m/s
tanθ=v1/vo=eEL/mvo²=EL/2U=5000×0.06/2×1000=0.15
θ=8.53°