Question

如图1所示，真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出)，其中B板接地（电势为零）,A板电势变化的规律如图2所示.
将一个质量m=2.0×10^-23 kg,电量q=+1.6×10^-1C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力.求：
(1)在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小;
(2)若A板电势变化周期T=1.0×10^-5s,在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子到达A板时动量的大小；

(3)A板电势变化频率多大时，在t=到t=时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板.
               
                      图1                         图2

Answer 1

解：（1）电场强度E=

带电粒子所受电场力

                      

（2）粒子在时间内走过的距离为

故带电粒子在时恰好到达A板

根据动量定理，此时粒子动量：       

（3）带电粒子在 向A板做匀速运动，在向A板做匀减速运动，速度减为零后将返回。粒子向A板运动可能的最大位移

要求粒子不能到达A板，有sd,由f=1/t,电势变化频率应满足：