Question

如圖所示，在真空中速度v=6.4×10⁷m/s的電子束，連續(xù)地射入兩平行極板間．極板長度為L=8.0×10^-2m，間距d=5.0×10^-3m．兩極板不帶電時，電子束沿兩極板之間的中線通過，在極板上加-50Hz的交變電壓U=U₀sinw t，如果所加電壓的最大值U₀超過某一值U_c時，將開始出現(xiàn)以下現(xiàn)象，電子束有時能通過兩極板；有時間斷，不能通過．

 

　　（1）求U_c的大�。�

 

　�。�2）求U₀為何值時才能使通過的時間D t_通跟間斷的時間D t_斷之比D t_通∶D t_斷=2∶1．

 

Answer 1

答案：見詳解
解析：

電子通過平行板所用的時間交變電壓的周期T=2.0×10-2s，則有ΔtT，因此，電子通過平行板時，極板的電壓及板間場強(qiáng)可看作是恒定不變的，電子在板間受恒力作用，電子將做相當(dāng)平拋運(yùn)動的曲線運(yùn)動，據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 因?yàn)椤　　　　　　　　　　?img align="absmiddle" width=83 height=44 src="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61RD/0063/0110/3330afe67020dad5e0b5db7d11e6c455/C/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1030"> 代入數(shù)據(jù)　Uc=91V 從圖所示交流電壓半個周期圖像可知，為使題設(shè)通斷關(guān)系成立，應(yīng)當(dāng)讓兩板電壓，在案 時達(dá)到Uc，因?yàn)?img align="middle"" width=104 height=41 src="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/61RD/0063/0110/3330afe67020dad5e0b5db7d11e6c455/C/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1031"> 兩板電壓，得U0=105 V