带电粒子问题

问题描述:

质量为5x10-8kg的带电微粒以v0=2m/s的速度从水平放置的金属板A,B的中央飞入板间,已知板长L=10cm,板间距离d=2cm。当UAB=1000V时,带电粒子恰好沿直线穿过板间,则(1)UAB为多大时粒子擦上板边沿飞出?(2)UAB在什么范围内带电粒子能从板间飞出?
1个回答 分类:物理 2014-02-05

问题解答:

我来补答
解题思路: 紧扣基础
解题过程:
解析:审题,因UAB=1000V时,带电粒子恰好沿直线穿过板间,说明电场力与重力恰好是一对平衡力。即mg=Uq/d q=mgd/U=10-11C
(1)粒子穿越极板时间:t=L/V0=0.05s
要从上极板边沿飞出,粒子竖直向上方向发生位移X=d/2=0.01m
故X=0.01=[UABq/d-mg]t2/2m 代入解得UAB=1800V
UAB=1800V粒子擦上极板边沿飞出
(2)要从下极板边沿飞出,粒子竖直向下方向发生位移X=d/2=0.01m
故X=0.01=[mg-UABq/d]t2/2m 代入解得UAB=200V
UAB在[200V ,1800V]之间带电粒子能从极板间飞出
最终答案:略
 
 
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