题目内容
如图所示,两块长3cm的平行金属板AB相距1cm,并与300V直流电源的两极相连接,如果在两板正中间有一电子( m=9×10-31kg,e=-1.6×10-19C),沿着垂直于电场线方向以2×107m/s的速度飞入,则
(1)电子能否飞离平行金属板正对空间?请说明理由。
(2)如果A、B两板之间均匀分布宽1cm的电子带进入此电场,能飞离电场的电子数占总数的百分之几?
(1)电子能否飞离平行金属板正对空间?请说明理由。
(2)如果A、B两板之间均匀分布宽1cm的电子带进入此电场,能飞离电场的电子数占总数的百分之几?
(1)当电子从正中间沿着垂直于电场线方向以2×107m/s的速度飞入时,若能飞出电场,则电子在电场中的运动时间为
在沿AB方向上,电子受电场力的作用,在AB方向上的位移为: ,
联立求解,得y=0.6cm,而cm
所以,故粒子不能飞出电场。
(2)从(1)的求解可知,与B板相距为y的电子带是不能飞出电场的,而能飞出电场的电子带宽度为cm
所以能飞出电场的电子数占总电子数的百分比为:
在沿AB方向上,电子受电场力的作用,在AB方向上的位移为: ,
联立求解,得y=0.6cm,而cm
所以,故粒子不能飞出电场。
(2)从(1)的求解可知,与B板相距为y的电子带是不能飞出电场的,而能飞出电场的电子带宽度为cm
所以能飞出电场的电子数占总电子数的百分比为:
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