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        1. 在真空室內(nèi),初速不計的電子經(jīng)電壓為U=1.8×104 V的電場加速后,以一定速度連續(xù)地沿兩平行導(dǎo)體極板的中心線射入勻強電場,如圖所示.極板長L=8.0×10-2 m,兩極板間的距離d=4.0×10-3 m,兩極板不帶電時,電子束將沿中心線射出極板.現(xiàn)在兩極板間加上50 Hz的交變電壓u=Umsin100πt V,發(fā)現(xiàn)有時有電子從兩極板間射出,有時則無電子從兩極板間射出.若有電子射出的時間間隔Δt1與無電子射出的時間間隔Δt2之比為Δt1∶Δt2=1∶1,則所加的交變電壓的最大值Um是多大?

          (電子的質(zhì)量m=9.0×10-31 kg,電荷量e=1.6×10-19 C)

          電子經(jīng)電場加速后的速度為v

          mv2=eU①

          v=8×107 m/s

          電子通過極板間的時間

          t==1.0×10-9 s<<T②

          故電子通過兩極板間時,兩板間電壓可視為不變電子在兩板間運動時偏轉(zhuǎn)距離

          y=()2

          設(shè)電子恰好不能穿過板間時兩極間電壓為U0

          =()2

          電子不能穿出極板的時間就是u>U0的時間

          Δt1+Δt2=T⑤

          Δt1∶Δt2=1∶1

          Δt1=  Δt2=

          在0-時間內(nèi),電子能穿過極板的時間為0-t0

          t0==

          U0=Umsin100πt0

          Um==

          考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題,對考生的思維能力要求較高.


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