Question

一個電子以v₀=4×10⁷m/s的速度，方向與電場方向相同，射入電場強度E=2×10⁵V/m的勻強電場中，如圖．已知電子電量e=-1.6×10^-19C，電子質(zhì)量m=9.1×10^-31kg，（忽略重力）．求：
（1）從電子入射點到達速度為0的點的兩點間電勢差是多少？
（2）電子到達速度為0的點所需的時間是多少？

Answer 1

分析：根據(jù)動能定理求出兩點間的電勢差，根據(jù)牛頓第二定律求出電子的加速度，通過速度時間公式求出所需的時間．

解答：解：（1）根據(jù)動能定理得，-eU=0-

1

2

mv02
解得電勢差U=

mv02

2e

=

9.1×10-31×(4×107)2

2×1.6×10-19

=4.55×10³V
（2）電子的加速度a=

eE

m

則運動的時間t=

v0

a

=

mv0

eE

=

9.1×10-31×4×107

1.6×10-19×2×105

=1.14×10^-9 s
答：（1）從電子入射點到達速度為0的點的兩點間電勢差是4.55×10³V 
（2）電子到達速度為0的點所需的時間是1.14×10^-9 S

點評：解決本題的關(guān)鍵知道電子在電場中的運動規(guī)律，結(jié)合動能定律、牛頓第二定律和運動學(xué)公式進行求解．