问题
问答题
如图所示,质量和电量分别为m、e的带电粒子在t=0时,以初速度V0射入两平行极板之间,所加的电压大小为U0,方向按如图所示的规律变化,极板长为L,两板间的距离为d,要使粒子平行极板射出电场,则
(1)交变电压的周期T满足什么条件;
(2)若带电粒子刚好从极板右边缘射出,电压U0满足什么条件.
答案
(1)要使粒子平行极板方向射出电场,在电场中运动时间满足:
t=nT (n=1、2、3…)
带电粒子在水平方向上,做匀速直线运动,则
L=v0t
由以上两式得:T=
(n=1、2、3…)L nv0
(2)在0-
时间内,垂直极板方向通过的位移为T 2
y1=
a(1 2
)2 T 2
又a=eU0 md
粒子刚好从右板边缘,则:
=2ny1d 2
由以上各式得 U0=
(n=1、2、3…)2nmd2 v 20 eL2
答:
(1)交变电压的周期T满足的条件是T=
(n=1、2、3…);L nv0
(2)若带电粒子刚好从极板右边缘射出,电压U0满足的条件是U0=
(n=1、2、3…).2nmd2 v 20 eL2