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  • 帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)

    帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)
    水平放置的平行板電容器,原來兩板不帶電,上級(jí)板接地,他的極板長L=0.1m,兩板間距離d=0.4cm,有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板射入,由于重力作用微粒能落到下板,已知微粒質(zhì)量m=2*10^-6kg,電量q=1*10^-8C,電容器電容為C=10^-6F,求(1)為使第一粒子能落到下板中點(diǎn)到下板邊緣,入射速度應(yīng)為多少?(2)以上述速度入射的帶電粒子,最多能有多少落到下級(jí)板?
    物理人氣:100 ℃時(shí)間:2020-01-15 20:39:36
    優(yōu)質(zhì)解答
    根據(jù)g(t^2)/2=h,h=d/2=0.002m,得t=0.02s.
    最大速度v1=L/t=0.1/0.02=5m/s
    最小速度v2=(L/2)/t=2.5m/s
    所以入射速度為2.5m/s~5m/s.
    最后一個(gè)能落到下級(jí)板的粒子入射速度為最小入射速度,即為2.5m/s.
    t2=L/(v2)=0.04s
    [a(t2)^2]/2=h ,a=2.5m/s^2
    設(shè)E為場強(qiáng),u為電勢差,Q為電容器最后的電量
    根據(jù)牛頓第二定律得:
    mg-Eq=ma
    代入數(shù)值求得E=1500v/m
    u=Ed=1500*0.004=6v
    Q=uc=6*10^-6C
    n=Q/q=(6*10^-6)/(1*10^-8)=600
    答:所以入射速度為2.5m/s~5m/s,最多能有600個(gè)粒子落到下級(jí)板
    如果還不明白的可以追問,希望能幫到你……
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