Question

水平放置的两块平行金属板长l =6cm，两板间距d=1cm，两板间电压为U=90V，且上板带正电

一个初速度为0的电子经2,53×10^3v电压加速度后延两板间中心轴线射入，电子质量m＝9×10^－31kg ，结果保留三位有效数字
1，电子加速获得的速度v0多大？
2，电子离开金属板偏转距离y是多少
3，电子离开电场后，打在屏上p电，若s＝12cm ，求op长

Answer 1

从题目意思看，第3问中的S，是指屏到金属板近端的距离。O点是两金属板正中线对准的屏上位置。
已知：U1＝2.53*10^3伏特，L＝6厘米＝0.06米，d＝1厘米＝0.01米，U＝90伏特
m＝9*10^(-31)千克，q＝1.6*10^(-19)库仑
求：V0，y，OP
解：（1）在电压U1加速电子过程中，有
q*U1＝m*V0^2 / 2
即　1.6*10^(-19)*2.53*10^3＝9*10^(-31)*V0^2 / 2
得　V0＝3*10^7 m/s
（2）电子进入两平行金属板的偏转电场后，做类平抛运动，设通过两板电场的时间是 t
则　L＝V0* t
　　y＝a*t^2 / 2＝[q*U / ( md) ]*t^2 / 2
得　y＝[q*U / ( md) ]*(L / V0)^2 / 2
　　＝｛1.6*10^(-19)*90 / [ 9*10^(-31) * 0.01]｝* [ 0.06 / ( 3*10^7 ) ]^2 / 2
　　＝3.2*10^(-3)米
　　＝0.32厘米　　　（y＜d / 2　，可从两板间飞出）
（3）题目中的S是哪段距离？O点在哪？

Answer 2

完整答案如下，供参考：

1)动能定理得mv0^2/2=qU1
V0=√2qU1/m=√2*1.6*10^-19*2.53*10^3/9*10^-31=3*10^7m/s

2)电子在金属板中运动的时间t=L/V0=L√m/2qU1
偏转位移y=1/2*at^2=1/2*qU2/md*t^2=U2L^2/4dU1=2.29*10^-3m

3)设极板边缘到屏的距离为s=12cm,
电子离开极板边缘时的偏转角tanθ=2[(Y/L]=U2L/4dU1
由几何关系又知，tanθ=op/(L/2+S)
所以s=U2L/4dU1*(L/2+s)=8*10^-3m

Answer 3

①根据动能定理可得
mvo²/2-0==qUo=eUo
vo=√(2eUo/m)≈30000000m/s
②根据库仑力公式、运动学公式和牛顿第二定律可得
E=U/d
a=qE=eE
Vot=L
y=at²/2
解此方程组可得
y=0.32cm=0.0032m
③没有图片,无法回答!