如圖所示,虛線MN左側有一場強為E1=E的勻強電場,在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在着寬為L、電場強度為E2...
問題詳情:
如圖所示,虛線MN左側有一場強為E1=E的勻強電場,在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在着寬為L、電場強度為E2=2E的勻強電場,在虛線PQ右側相距為L處有一與電場E2平行的屏。現將一電子(電荷量為e,質量為m)無初速度地放入電場E1中的A點,最後電子打在右側的屏上,AO連線與屏垂直,垂足為O,電子重力忽略不計。求:
(1)電子從釋放到打到屏上所用的時間;
(2)電子剛*出電場E2時的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tan θ;
(3)電子打到屏上的點P′到點O的距離y。
【回答】
解析 (1)電子在電場E1中做初速度為零的勻加速直線運動,設加速度為a1,時間為t1,由牛頓第二定律和運動學公式得:a1== 2分
=a1t 2分
v1=a1t1 2分
t2= 1分
運動的總時間為t=t1+t2=3 1分
(2)設電子*出電場E2時沿平行電場線方向的速度為vy,根據牛頓第二定律得,電子在電場中的加速度為
a2== 1分
t3= 1分
vy=a2t3 1分
tan θ= 2分
解得:tan θ=2 1分
(3)如圖,設電子在電場中的偏轉距離為y1,離開電場後沿平行電場方向偏移距離為y2
y1=a2t 2分
tan θ= 2分
解得x=y1+y2=3L 1分
知識點:靜電場及其應用單元測試
題型:計算題