如图,平行板长L=8cm,间距d=1cm,一电子从平行板中线射入,电子初动能为1.92×10^3eV,e=1.6×10^
如图,平行板长L=8cm,间距d=1cm,一电子从平行板中线射入,电子初动能为1.92×10^3eV,e=1.6×10^-19C,电子不计重力,R3为可变电阻,R1,R2,R4,电阻皆为300欧,电源电动势E=200V,不计内阻.
若电子可以穿出平行板,则R3的取值范围为多少?
若电子可以穿出平行板,则R3的取值范围为多少?
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这道题分两个部分,一个是电子再电场力下做平抛,一个是电路问题.适宜分开考虑~
先考虑电子再电容中做平抛的问题：平板哪边电势高.电子就落向哪边~假设,下边电势高,电子落向下边平板,以电子正好能穿出平行板的情况分析：
水平方向,电子不受力.匀速飞行：0.5*m*v^2=1.92*10^3eV→v^2=3.84*10^3eV/m
v*t=L→t^2=（L/v）^2
竖直方向,电子不计重力,只有电场力,为初速为零的匀加速：
0.5*（eU/dm）*t^2=0.5d
U=md^2/et^2=md^2/[e*(L^2/v^2)]=md^2/[(e*L^2*m)/3.84*10^3eV)]=（3.84*10^3*d^2）/L^2V
说明一下,这里大写的V是伏特的意思,是单位~
也就是说,上下板电压差U得时候电子正好恩那个穿出~
再看电路图：上板电势=0.5E
下板电势=0.5E±U.是电子能穿出得范围,由此可以解出R3~
先考虑电子再电容中做平抛的问题：平板哪边电势高.电子就落向哪边~假设,下边电势高,电子落向下边平板,以电子正好能穿出平行板的情况分析：
水平方向,电子不受力.匀速飞行：0.5*m*v^2=1.92*10^3eV→v^2=3.84*10^3eV/m
v*t=L→t^2=（L/v）^2
竖直方向,电子不计重力,只有电场力,为初速为零的匀加速：
0.5*（eU/dm）*t^2=0.5d
U=md^2/et^2=md^2/[e*(L^2/v^2)]=md^2/[(e*L^2*m)/3.84*10^3eV)]=（3.84*10^3*d^2）/L^2V
说明一下,这里大写的V是伏特的意思,是单位~
也就是说,上下板电压差U得时候电子正好恩那个穿出~
再看电路图：上板电势=0.5E
下板电势=0.5E±U.是电子能穿出得范围,由此可以解出R3~
1年前
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