题目内容

如图所示，A、B为两块距离很近的平行金属板，板中央均有小孔，一细束电子从A板小孔水平射入A、B之间，电子刚到A板小孔时动能为100 eV，电子束是连续不断地射入的。在B板右侧，平行金属板M、N之间加20 V恒定电压。整个装置在真空中。MN组成的电容器中，板长为4×10-2 m，板间距离8×10-3 m。现在在A、B两板间加一个交变电压U1，在t=0到t=2 s时间内，A板电势高于B板，则在U1随时间变化的第一个周期内，在哪段时间内电子能从偏转电场右侧飞出。（不计电子在AB板间运动的时间）

  

解：欲射出MN两板必有y≤①y=at2②

a==③

t=④

联立①②③④得≤⑤

由⑤整理得Ek≥⑥

代入数据得

Ek≥250 eV⑦

又Ek=Ek0+U1e⑧

代入Ek0=100 eV及Ek≥250 eV得

U1≥150V⑨

又U1=300t

代入数据得

t1=s=0.5 s⑩

由算出数据及图象可知，能够从MN板射出电子的时间段是：2.5 s～3.5 s。


练习册系列答案
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