Question

如图所示，质量为m、电荷量为e的电子（初速度为0）经加速电压U₁加速后，在水平方向沿O₁O₂垂直进入偏转电场．已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L（不考虑电场边缘效应），两极板间距为d，O₁O₂为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L．

（1）求粒子进入偏转电场的速度v的大小；

（2）若偏转电场两板M、N间加恒定电压U₂时，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求U₂的大小。

Answer

（1（2）

【解析】试题分析：（1）电子经加速电场加速： ，解得：

（2）由题意知，电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点，设电子离开偏转电场时的偏转角为θ，则由几何关系得： ，解得：

又

解得：

考点：考查了带电粒子在电场中的偏转

【名师点睛】带电粒子在电场中偏转问题，首先要正确的对带电粒子在这两种情况下进行正确的受力分析，确定粒子的运动类型．解决带电粒子垂直射入电场的类型的题，应用平抛运动的规律进行求解．此类型的题要注意是否要考虑带电粒子的重力，原则是：除有说明或暗示外，对基本粒子（例如电子，质子、α粒子、离子等），一般不考虑重力；对带点微粒，（如液滴、油滴、小球、尘埃等），一般要考虑重力