Question

反射式速调管是常用的微波器械之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。如图所示，在虚线两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是N/C和N/C，方向如图所示，带电微粒质量，带电量,A点距虚线的距离，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应。求：

（1）B点到虚线的距离；
（2）带电微粒从A点运动到B点所经历的时间。

Answer 1

（1）0.50cm（2）t=1.5×10^-8s

此题考查电场力、动能定理、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律等知识点。
（1）带电微粒由A运动到B的过程中，由动能定理有│q│E₁d₁-│q│E₂d₂=0，
解得d₂=d₂=0.50cm.
（2）设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a₁、a₂，由牛顿第二定律有
│q│E₁=m a₁，│q│E₂=m a₂，
设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t₁、t₂，由运动学公式有d₁=a₁t₁²，
d₂=a₂t₂²，t= t₁+t₂，
联立解得 t=1.5×10^-8s。