如图(*)为平行板电容器,板长l=0.1m,板距d=0.02m.板间电压如图(乙)示,电子以v=1×107m/...
问题详情:
如图(*)为平行板电容器,板长l=0.1 m,板距d=0.02 m.板间电压如图(乙)示,电子以v=1×107 m/s的速度,从两板*与两板平行的方向*入两板间的匀强电场,为使电子从板边缘平行于板的方向*出,电子应从什么时刻打入板间?并求此交变电压的频率.(电子质量m=9.1×10-31 kg,电量e=1.6×10-19 C)
【回答】
电子水平方向匀速直线运动,竖直方向做变加速运动.要使电子从板边平行于板方向飞出,则要求电子在离开板时竖直方向分速度为0,并且电子在竖直方向应做单向直线运动向极板靠近.此时电子水平方向(x方向)、竖直方向(y)方向的速度图线分别如图所示 .
电子须从t=n (n=0,1,2,…)时刻*入板间,且穿越电场时间t=kT(k=1,2…)①,而电子水平位移l=vt②
竖直位移d=·2k ③
三式联立得,T==2.5×10-9 s,k=4,故f=1/T=4×108 Hz,且k=4.
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:计算题
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