Question

如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于版面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为。偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d。

（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度v₀和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy；

（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因。已知，，，，。

Answer

（1）（2）不需要考虑电子所受的重力

【解析】

试题分析：（1）电子在加速场中加速，根据动能定理，则有：eU0=mv02

解得：

电子在偏转电场中加速，做类平抛运动，将其运动分解成速度方向匀速直线运动，与电场强度方向做初速度为零的匀加速直线运动，则有：

速度方向的位移为：L=v0t；

电场强度方向的位移为：△y=at2

由牛顿第二定律有：

且

综上所述，解得：

（2）已知U=2．0×102V，d=4．0×10-2m，m=9．1×10-31kg，e=1．6×10-19C，g=10m/s2．

电子所受重力为：G=mg=9．1×10-30N

电子受到的电场力为：

那么；

由于F电＞＞G，所以重力忽略不计

考点：带电粒子在匀强电场中的运动

【名师点睛】考查了动能定理的内容，掌握类平抛运动处理规律，掌握运动的合成与分解的应用，注意类比法的内涵及如何归纳物理量间的共同点是解题的关键。