Question

如圖所示，由A、B兩平行板構成的電容器，電容為C，原來不帶電。電容器的A板接地，并且中心有一個小孔，通過這個小孔向電容器中射入電子，射入的方向垂直于極板，射入的速度為如果電子的發射是一個一個單獨進行的，即第一個電子到達B板后再射第二個電子，并且所有和B板相碰的電子都留在B板上。隨著電子的射入，兩極板間的電勢差逐漸增加，直至達到一個穩定值。已知電子的質量為m、電量為e，電子所受的重力可忽略不計，A、B兩板的距離為L。

（1）有n個電子到達B板上，這時兩板間電場的場強E多大？

（2）最多能有多少個電子和B板相碰？

（3）到達B板的第1個電子在兩板間運動的時間和最后一個電子在兩板間運動的時間相差多少？

Answer 1

（1）兩極間電壓U==

   場強     E=        

解得E=     

（2）設最多能有n’個電子到達B板，

則第n’+1個電子在運動到B板時速度恰減為0。

滿足==e 解得：

（3）第1個電子在兩板間作勻速運動，

運動時間為

最后1個電子在兩板間作勻減速運動，運動時間為