Question

【題目】在金屬板A、B間加上如圖乙所示的大小不變、方向周期性變化的交變電壓Uo，其周期是T。現有電子以平行于金屬板的速度從兩板中央射入。已知電子的質量為m，電荷量為e，不計電子的重力，求：

（1）若電子從t=0時刻射入，恰能平行于金屬板飛出，則金屬板至少多長？

（2）若電子從t=0時刻射入，在t=時刻恰好能從A板的邊緣飛出，則兩極板間距多遠？

（3）若電子從t=時刻射入，在t=時刻能從兩板間飛出而恰好不打到板上，則粒子離開電場時偏離原方向的距離為？

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）電子在水平方向上做勻速直線運動，恰能平行的飛出電場，說明電子在豎直方向上的位移恰好為零，故所用時間應為

當n=1時，金屬板長度最小，為

(2)電子恰能從A板的邊緣飛出，則

在豎直方向上，電子經歷的過程為初速度為零的勻加速的直線運動，然后減速到零，最后再經歷初速度為零的勻加速直線運動，三個階段的時間都為，

所以由，解得

（3）由 得

根據得

故