11.如图43-191所示,电子源每秒钟发射2.5×1013个电子,以υ0=8×106m/s速度穿过P板上的A孔,从MN两平行板正中央进入,速度方向平行于板且垂直于两板间的匀强磁场,已知MN两板有恒定不变的电势差UMN=80V,板间距离d=1×10-3m,电子在MN间做匀速直线运动后通过小孔K进入的由CD两平行板组成的已充电的电容器中,已知电容C=8×10-8F,电子击中D板后被D板吸收,设时刻t1=0时,D板电势比C板高818V,在时刻t2=T,开始出现电子打中M板,已知电子m=9.1×10-31kg,q=1.6×10-19C,电子从A到D的运动时间不计,C、P两板都接地,电子间忽略碰撞与斥力,求:

(1)MN之间匀强磁场的磁感应强度。

(2)时间T,以及电子打到M板上时,每个电子的动能(以eV为单位)。

(3)在时刻t3=-3/5T,打到D板上的电子流的功率。

解:(1)开始一段时间电子能在MN之间做匀速直线运动,说明

    

(2)开始时一直为零,随着D板吸收电子,电势降低,降到比零还要低,CD之间的电场力才会对电子做负功。在MN间匀速直线运动的电子具有动能为

  

当D板电势降到-182V时,电子被D板反弹,从C板K孔向左射出,在复合场中受电场力与磁场力作用方向都向上,故电子向M板汇聚。CD两板间电压从D比C高818V到D比C低182V,共变化,这段时间被D板吸收的电子总电量为

     

每秒钟吸收电子个,所以时间

     

打中M板的电子被MN之间的电场力做了正功

    

(3),CD间电压变化为

    

此时的电势仍是D板比C板高218V,CD之间的电场力对击中D板的电子做正功,每个电子击中D板时的动能为

    

电子流的功率

 

 

 

 0  159553  159561  159567  159571  159577  159579  159583  159589  159591  159597  159603  159607  159609  159613  159619  159621  159627  159631  159633  159637  159639  159643  159645  159647  159648  159649  159651  159652  159653  159655  159657  159661  159663  159667  159669  159673  159679  159681  159687  159691  159693  159697  159703  159709  159711  159717  159721  159723  159729  159733  159739  159747  447348 

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