Question

如图所示，两块长3cm的平行金属板A、B相距1cm，并与450V直流电源的两极相连接，如果在两板正中间有一电子（m=910^－31kg，e=-1.610^－19C），沿着垂直于电场线方向以210⁷m/s的速度飞入，求：

（1）电子在金属板间运动时的加速度大小；

（2）如果电子能从金属板间飞出，求电子在电场中的飞行时间；

（3）判断电子能否从平行金属板间飞出．

Answer

(1)；(2)；(3)电子不能飞出

【解析】

(1)电子在电场内做类平抛运动，重力不计，只受电场力，根据牛顿第二定律求解加速度．
(2,3)电子向A板偏转；要使粒子飞出，则应使水平方向位移为板长时，竖直方向上位移小于等于板间距的一半．由运动学公式求出电子运动时间，再求出竖直方向位移，即可判断能否飞出金属板．

(1) 根据牛顿第二定律，则有：；

(2) 当电子从正中间沿着垂直于电场线方向以2×107m/s的速度飞入时，

若能飞出电场，则电子在电场中的运动时间为t=；

(3) 在AB方向上的位移为

  得y=0.9cm

所以y＞，故电子不能飞出电场．