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如图所示装置,真空中有三个电极:发射电子的阴极:其电势φk=-182V;栅网:能让电子由其间穿过,电势φg=0;反射电板电势为φr=-250V.与栅网的距离d=4mm.设各电极间的电场

题目详情
如图所示装置,真空中有三个电极:发射电子的阴极:其电势φ k =-182V;栅网:能让电子由其间穿过,电势φ g =0;反射电板电势为φ r =-250V.与栅网的距离d=4mm.设各电极间的电场是均匀的,从阴极发射的电子初速度为零,电子所受重力可以忽略,已知电子质量是0.91×10 -30 kg,电荷量e=1.6×10 -19 C,设某时刻有一电子穿过栅网飞向反射极,则它经过           时间后再到栅网。(保留2位有效数字)
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答案和解析
1.5×10 -9 s.


试题解析:由动能定理可计算出阴极的电子射向栅网时,电子到达栅网的速度,设其速度为v,则(φ g -φ k )e= mv 2 ,代入计算得出v=8×10 6 m/s;设电子穿过栅网飞向反射极,经过t再到栅网,则电子的加速度度的大小为a= 代入计算得a= ×10 16 m/s 2 ;由公式x=vt- at 2 ,得:0=8×10 6 m/s×t- × ×10 16 m/s 2 ×t 2 ,解之得t≈1.5×10 -9 s。
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