题目内容
有一平行板电容器,部真空,电极板的距d,每一正方形电极板的均L。电容器有一均电, U电极板的电压,如 所示。电子从电容器左端的正中央以初速vo射入,其方向平行于电极板之一边,打在上的D点。电子的电荷以
表示,质量以m表示,重力可不。回答下面各。(用已知物理量的字母表示)
(1) 求电子打到D点瞬的动能
(2) 电子的初速vo至少必大于何值,电子才能避电极板,逸出电容器外?
(3) 若电容器有电,只有垂直入面的均磁,其值固定B。电子从电容器左端的正中央以平行于电极板之一边的初速vo射入,如所示。若不重力,电子的初速vo为何值,电子才能避开电极板,逸出电容器外?
解:(1) Ue/2 = E k-mv2/2 2分
E k= (Ue+ mv2)/2 1分
(2)E=U/d (1分) a=Ee/m (1分) d/2=a t2/2 (1分) v=L/t (1分)
V= (1分)
(3) R1=d/4 (1分) e v1B = m v12 / R1 (1分)
v1 =eBd/4m (1分)
R22 = L2+( R2 d/2) 2 (1分)
R2 =( L2 - d2 )/(4d) (1分)
e v2B = m v22 / R2
v2 =( L2 - d2 )eB/(4dm) (1分)
电子避开电极板的条件是v1 <eBd/4m和v2 > ( L2 - d2 )eB/(4dm) (1分)