Question

【题目】反射式速调管是常用的微波器件之一，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MN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E1＝2.0×103 N/C和E2＝4.0×103 N/C，方向如图所示．带电微粒质量m＝1.0×10－20kg，带电荷量q＝－1.0×10－9 C，A点距虚线MN的距离d1＝1.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应．求：

(1)B点距虚线MN的距离d2；

(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.

Answer 1

【答案】．（1）0.50 cm（2）1.5×10-8s

【解析】

（1）带电微粒由A运动B的过程中，由动能定理有|q|E1d1－|q|E2d2= 0

解得d2==" 0.50" cm

（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=ma1

|q|E2=ma2

设微粒在虚线MN两侧的时间大小分别为t1、t2，由运动学公式有

d1=

d2=

又t=t1+t2

解得t= 1.5×10-8s