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100eV,电子束是连结不断射入的。在B板右侧,平行金属板M、N之间加20V恒定电压。整个装置在真空中。MN组成的电容器中,板长为4×10-2m,板间距离8×10-3m。现在在A、B两板间加一个交变电压u1,在t=0到t=2s时间内,A板电势高于B板,则在u1随时间变化的一个周期内,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≤
…………………………………………………………………………(1) y=
………………………………………………………………………(2)a=
…………………………………………………………………(3)t=
…………………………………………………………………………(4)联立(1)-(4)得
≤
……………………………………………………………………(5)由(5)整理得 Ek≥
……………………………………………………………………(6) 代入数据得 Ek≥250eV……………………………………………………………………(7)又Ek=Ek0+u1e ………………………………………………………………(8)代入Ek0=100eV Ek≥250eV得 u1≥150V ……………………………………………………………………(9)u1≥300t代入数据得t1=
=0.5(s)………………………………………………………………(10) 由算出数据及图象可知,能够从MN板射出电子的时间段是:t=2.5s-3.5s………………………………………………………………(11)
练习册系列答案
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| A、从c到d电势先减小后增大 | B、在cd间做往复运动,经O点时速度最大 | C、从c到O加速度减小,从O到d加速度增大 | D、运动过程中动能与电势能总量不变 |