题目
一个电子以初速度v0=3.0×106m/s,沿着垂直于场强方向射入两带电平行金属板间,金属板长L=6.0×10-2m,两板之间可以看成是匀强电场,场强大小为E=2×103N/C,电子的电荷量e=-1.6×10-19C、质量m=9.1×10-31kg,求:(1)电子离开电场时的速度;(2)出射点与入射点沿场强方向的侧移距离.
答案:见解析【试题分析】【解析】 方法一:合成分解法(1)从电子射入电场到飞出电场,两个方向的位移和速度分别为垂直电场线方向 L=v0t vX=v0沿电场线方向 y=at2/2 vy=at其中a=m/s=3.5×1014m/st=s=2×10-8s 所以vy=at=7×106m/s.则电子飞离电场时的速度大小为vt==7.62×106m/s此时vt与v0的夹角为α=arctan=arctan2.33.(2)出射点与入射点沿场强方向的侧移距离y=at2/2=7.0×10-2m方法二:动能定理法由F=eE=ma求出a,由L=v0t求出t,然后带入y=at2/2,求出y=7.0×10-2m.再由动能定理eEy=解得vt=7.62×106m/s.