Question

如图所示，A、B为两块距离很近的平行金属板，板中央均有小孔。一细束电子从A板小孔水平射入A、B之间，电子刚到A板小孔时动能为100eV，电子束是连结不断射入的。在B板右侧，平行金属板M、N之间加20V恒定电压。整个装置在真空中。MN组成的电容器中，板长为4×10^－2m，板间距离8×10^－3m。现在在A、B两板间加一个交变电压u₁，在t＝0到t＝2s时间内，A板电势高于B板，则在u₁随时间变化的一个周期内，在哪段时间内电子能从偏转电场右侧飞出。（不计电子在AB板间运动的时间）

Answer 1

　　解：欲射出MN两板必有　　y≤　…………………………………………………………………………（1）　　y＝ ………………………………………………………………………（2）a＝ …………………………………………………………………（3）t＝ …………………………………………………………………………（4）联立（1）－（4）得　 ≤ ……………………………………………………………………（5）由（5）整理得　 E_k≥……………………………………………………………………（6）　 代入数据得　 E_k≥250eV……………………………………………………………………（7）又E_k＝E_k0＋u₁e 　 ………………………………………………………………（8）代入E_k0＝100eV　 E_k≥250eV得　 u₁≥150V　　　……………………………………………………………………（9）u₁≥300t代入数据得t₁＝＝0.5（s）………………………………………………………………（10）　 由算出数据及图象可知，能够从MN板射出电子的时间段是：t＝2.5s－3.5s………………………………………………………………（11）