Question

質量為5×10^-8 kg的帶電粒子以v₀=2 m/s的速度從水平方向放置的平行金屬板AB的中央飛入板間,如圖13-9-11所示.已知板長l=10 cm,板間的距離為d=2 cm，當U_AB=1 000 V時,帶電粒子恰好沿直線穿過板間,則AB間所加電壓在什么范圍內帶電粒子能從板間飛出?

圖13-9-11

Answer 1

解析：粒子在AB板間勻速運動的時間

    t=s=5×10^-2s                                                 ①

    粒子在豎直方向運動的位移at²

    a=m/s²=8 m/s²                                                                     ②

    由mg=qE=q得粒子的電荷量：q=1.0×10^-11C

    當a向下時，粒子擦B板邊緣飛出mg-qE=ma   q=g-a=2 m/s²

    U_小=V=200 V

    當a向上時，粒子從A板邊緣飛出：

    qE-mg=ma    qg+a=18 m/s²

    U_大=.

答案：200 V≤U≤1 800 V