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带电粒子在电场中的加速
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如图所示,一对半径均为R1的金属板M、N圆心正对平行放置,两板距离为d,N板中心镀有一层半径为R2的圆形锌金属薄膜,d<<R2<R1,两板之间电压为UMN,两板之间真空
网友投稿 2022-12-04 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,一对半径均为R
1
的金属板M、N圆心正对平行放置,两板距离为d,N板中心镀有一层半径为R
2
的圆形锌金属薄膜,d<<R
2
<R
1
,两板之间电压为U
MN
,两板之间真空且可视为匀强电场。N板受到某种单色光照射后锌金属薄膜表面会发射出最大速率为v,方向各异的电子,已知电子的电荷量为e,质量为m,每秒稳定发射n个电子。电子在板间运动过程中无碰撞且不计电子的重力和电子间相互作用,电子到达M板全部被吸收。M板右侧串联的电流表可以测量到通过M板的电流I。试求:
(1)当U
MN
取什么值时,I始终为零;
(2)当U
MN
取什么值时,I存在一个最大值,并求这个最大值;
(3)请利用(1)(2)的结论定性画出I随U
MN
变化的图像。
◎ 答案
解:(1)当垂直N板发射速度为v的电子不能到达M板时,I=0
令此时两板间电压为U
MN
, 则
,得
(2)当从锌膜边缘平行N板射出的电子作类平抛运动刚好能到达M板边缘时,则所有电子均能到达M板,电流最大I=ne,令此时两板间电压为U
MN
'
得
(3)
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一对半径均为R1的金属板M、N圆心正对平行放置,两板距离为d,N板中心镀有一层半径为R2的圆形锌金属薄膜,d<<R2<R1,两板之间电压为UMN,两板之间真空…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中的加速】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/407524.html
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