问题
计算题
(18分)有一平行板电容器,内部为真空,两个电极板的间距为,每一个正方形电极板的长均为L,电容器内有一均匀电场,U为两个电极板间的电压,如图甲所示。电子从电容器左端的正中央以初速
射入,其方向平行于电极板之一边,并打在图上的D点。电子的电荷以-e表示,质量以
表示,重力可不计。回答下面各问题(用已知物理的字母表示)
(1)求电子打到D点瞬间的动能;
(2)电子的初速至少必须大于何值,电子才能避开电极板,逸出电容器外?
(3)若电容器内没有电场,只有垂直进入纸面的均匀磁场,其磁感应强度为B,电子从电容器左端的正中央以平行于电极板一边的初速射入,如图乙所示,则电子的初速
为何值,电子才能避开电极板,逸出电容器外?
答案
(1)
(2)
(3)电子避开电极板的条件是
解:(1) (2分)
(1分)
(2)设电子刚好打到极板边缘时的速度位V,则
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
解得(1分)
要逸出电容器外必有 (1分)
(3)有两种情况
①电子从左边出做半圆周运动其半径 (1分)
(1分)
(1分)
电子避开电极板的条件是 (1分)
②电子从右边出 (1分)
(1分)
(1分)
(1分)
电子避开电极板的条件是 (1分)