在真空中速度v=6.4×107 m/s的電子束連續(xù)地射入兩平行極板間，如圖13-13所示，極板長度為l=8.0×10-2 m，間距d=5.0×10-3 m，兩極板不帶電時，電子束將沿兩極板之間的中線通過，在兩極板上加一個50 Hz的交變電壓U=U0sinωt，當所加電壓的最大值U0超過某值UC時，電子束將有時能通過兩極板，有時間斷而不能通過(電子電荷量e=1.60×10-19 Ｃ，電子質量m=9.1×10-31 kg)，求：

(1)UC的大��；

(2)U0為何值時，才能使通過時與間斷時時間之比Δt1∶Δt2=2∶1.

圖13-13

解析：(1)電子通過平行極板所用時間t=≈10-9 s，而交變電壓的周期T=10-2 s，由于＜＜T，故對于通過極板的電子來說，可認為板間電壓及場強是穩(wěn)定不變的，每個電子均做類平拋運動，水平方向勻速，場強方向勻變速.設電子經(jīng)過平行板的時間為t，所受電場力為F，

則a==，t=.

電子束不能通過兩極板間時有：

at2=y≥

由以上三式可得：

UC≥=91 V.

(2)畫圖分析：

UC=U0sin(π/3)

所以U0=UC／sin(π/3)=2× V≈105 V.

答案：(1) 91 V  (2)105 V


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

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Uc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Uc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．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖12-1-2所示，在真空中速度v=6.4×107 m/s的電子束，連續(xù)地射入兩平行板間.極板長度為L=8.0×10-2 m，間距d=5.0×10-3 m.兩極板不帶電時，電子束沿兩極板之間的中線通過.在極板上加頻率為50 Hz的交變電壓u=U0sinωt，如果所加電壓的最大值U0超過某一值UC時，將開始出現(xiàn)以下現(xiàn)象：電子束有時可通過兩極板；有時間斷，不能通過.

圖12-1-2

（1）求UC的大�。�

（2）求U0為何值時才能使通過的時間Δt通跟間斷的時間Δt斷之比Δt通∶Δt斷=2∶１？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在真空中速度v =6.4×107 m/s的電子束連續(xù)地射入兩平行極板之間，極板長度L=8.0×10-2 m，間距d =0.50×10-2 m，兩極板上加50 Hz的交流電壓U=U0sinωt，如果所加電壓的最大值U0超過某一值Uc時，將開始出現(xiàn)以下現(xiàn)象：電子束有時能通過兩極板，有時則不能通過，求Uc的大小.（me=9.0×10-31 kg，e=1.6×10-19 C）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在真空中速度v=6.4×107m/s的電子束連續(xù)射入兩平行板間，如圖2所示，極板長度L=8.0×10-2m，間距d=5.0×10-3m，兩極板不帶電時，電子將沿極板間的中線通過，在極板上加一個50Hz的交變電壓u=Umaxsinωt，如果所加電壓的最大值Umax超過某值U0時，電子束將有時能通過兩極板，有時不能通過.（電子電荷量e=1.6×10-19C，電子質量m=9.1×10-31kg）求：
（1）U0的大�。�
（2）Umax為何值時，才能使通過與間斷的時間之比Δt1∶Δt2=2∶1．

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