反*式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的...

问题详情：

反*式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微

波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一质量m＝1.0×10-20kg，电荷量q＝1.0×10-9C的带负电的粒子从（-1，0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素。求：

（1）x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比；

（2）该粒子运动的最大动能Ekm；

（3）该粒子运动的周期T。

【回答】

解：（1）由图可知：

左侧电场强度：V/mV/m  ①

右侧电场强度：V/mV/m ②

所以：（2分）

（2）粒子运动到原点时速度最大，根据动能定理有：

③    其中x=m[来源:学科网ZXXK]

联立①③并代入相关数据可得：J（3分）

（3）设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为tt2，在原点时的速度为vm，由运动学公式有

         ④

     ⑤

    ⑥ 

    ⑦

联立①②④⑤⑥⑦并代入相关数据可得：s（3分）

知识点：电势能和电势

题型：计算题