摘要：20．一平行板电容器长l＝10 cm.宽a＝8 cm.板间距d＝4 cm.在板左侧有一足够长的“狭缝 离子源.沿着两板中心平面.连续不断地向整个电容器射入离子.它们的均为5×10-11 kg/C.速度均为4×106 m/s.距板右端处有一屏.如图甲所示.如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的交流电.由于离子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期.故离子通过电场的时间内电场可视为匀强电场．试求: (1)离子打在屏上的区域面积, (2)在一个周期内.离子打到屏上的时间． 答案:(1)4ad (2)0.007 2 s 解析:(1)设离子恰好从极板边缘射出时的电压为U0 水平方向:l＝v0t① 竖直方向:＝at2② 又a＝③ 由①②③得 U0＝＝ V ＝128 V 当U≥128 V时打到极板上 当U<128 V时打到屏上 利用推论:打到屏的离子好像是从极板中心沿直线射到屏上． 由此可得＝ 解得打到屏上的长度为y＝d 又由对称知.总长度为2d 区域面积为S＝2y·a＝4ad. (2)在前T.离子打到屏上的时间 t0＝×0.005 s＝0.001 8 s 又由对称性知.在一个周期内.打到屏上的总时间 t＝4t0＝0.007 2 s.

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