一个电子以v0=4×107m/s的速度，方向与电场方向相同，射入电场强度E=2×105V/m的匀强电场中，如图所示，已知e=1.6×10-19C，电子质量me=9.1×10-31kg．试求：（1）电子到达速度为0的点所需的时间是

Question

一个电子以v₀=4×10⁷m/s的速度，方向与电场方向相同，射入电场强度E=2×10⁵V/m的匀强电场中，如图所示，已知e=1.6×10^-19C，电子质量m_e=9.1×10^-31kg．试求：
（1）电子到达速度为0的点所需的时间是多少？
（2）从电子的入射点到达速度为0的点通过的距离是多少？两点间电势差是多少？

Answer 1

（1）根据牛顿第二定律得：a＝(eE)/(m)＝(1.6×10−19×2×105)/(9.1×10−31)＝3.5×1016m/s²
则电子速度为0所需的时间：t=(v0)/(a)＝(4×107)/(3.5×1016)=1.14×10^-9s．
（2）根据动能定理得：eU＝(1)/(2)mv02
解得：U═4550V．
由E=(U)/(d)得：d=(4550)/(2×105)＝2.275×10−2m．
答：（1）电子到达速度为0的点所需的时间是1.14×10^-9s．
（2）从电子的入射点到达速度为0的两点间电势差是4550V．两点间距离是2.275×10^-2m．