Question

【題目】兩塊水平平行放置的導體板如圖甲所示，大量電子（質量為m、電荷量為e）由靜止開始，經電壓為U0的電場加速后，連續不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入兩板之間。當兩板均不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為3t0；當在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的周期性電壓時，恰好能使所有電子均從兩板間通過（不計電子重力）。問：

（1）這些電子通過兩板之間后，側向位移（垂直于射入速度方向上的位移）的最大值和最小值分別是多少？

（2）側向位移分別為最大值和最小值的情況下，電子在剛穿出兩板之間時的動能之比為多少？

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】畫出電子在t=0時和t=t0時進入電場的v–t圖象進行分析

（1）豎直方向的分速度，

側向最大位移

側向最小位移

解得

所以，

（2）由此得，

而

所以