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如图3(a)所示,真空室中电极K发出的电子(初速为零)。经U=1000V的加速电场后,由小孔S沿两水平金属板A、B两板间的中心线射入,A、B板长L=0.20m,相距d=0.020m,加在A、B两板间的电压U
题目详情
如图3(a)所示,真空室中电极K发出的电子(初速为零)。经U=1000V的加速电场后,由小孔S沿两水平金属板A、B两板间的中心线射入,A、B板长L=0.20m,相距d=0.020m,加在A、B两板间的电压U随时间t变化u—t图线如图3(b)。设A、B两板间的电场可以看做是均匀的,且两板外无电场。在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定的。两板右侧放一记录圆筒,筒的左侧边缘与极板右端距离 ,筒绕其竖直轴匀速转动,周期 ,筒的周长 ,筒能接收到通过A、B板的全部电子。 (1)以 时(见图b此时 )电子打到圆筒记录纸上的点作为 坐标系的原点,并取 轴竖直向上,试计算电子打到记录纸上的最高点的 坐标(不计重力)。 (2)在给出的坐标纸(如图d)上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线。 |
▼优质解答
答案和解析
(1)第一个最高点的 坐标为 第二个最高点的 坐标为 第三个最高点的 坐标为 (2)图线参见解析。 |
(1)设 为电子沿AB板中心线射入电场时的初速度则 (1) 电子穿过A、B板的时间为 ,则 (2) 电子在垂直于A、B板方向的运动为匀加速直线运动,对于能穿过A、B板的电子,在它通过时加在两板间的 应满足: (3) 由(1)、(2)、(3)解得 此电子从A、B板射出的沿Y方向分速度为: (4) 以后此电子作匀速直线运动,它打在记录纸上的点最高,设纵坐标为y由图(c)可得 (5) 由以上各式解得: (6) 由 图线可知,加在两板电压 的周期 , 的最大值 ,因为 ,在一个周期 内只有开始的一段时间间隔 内有电子通过A、B板 (7) 因为电子打在记录纸上的最高点不止一个,根据题中关于坐标原点与起始记录时刻的规定,第一个最高点的 坐标为 (8) 第二个最高点的 坐标为 (9) 第三个最高点的 坐标为 由于记录筒的周长为 ,所以第三个最高点已与第一
作业帮用户
2017-11-13
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看了如图3(a)所示,真空室中电极...的网友还看了以下:
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