Question

如下图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L = 0.4m，两板间距离 d = 4×10^―3m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v₀从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为 m = 4×10^―5kg，电量q = +1×10^{―8 C}。（g=10m/s²）求：

（1）微粒入射速度v₀为多少？

（2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？

Answer 1

（1）            

可解得m/s 

（2）电容器的上板应接电源的负极    

当所加的电压为U₁时，微粒恰好从下板的右边缘射出

    

解得：U₁=120V 

当所加的电压为U₂时，微粒恰好从上板的右边缘射出

     

解得U₂=200V  所以   120V＜U＜200V