Question

如圖1所示，真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出)，其中B板接地（電勢為零）,A板電勢變化的規律如圖2所示.
將一個質量m=2.0×10^-23 kg,電量q=+1.6×10^-1C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計重力.求：
(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大小;
(2)若A板電勢變化周期T=1.0×10^-5s,在t=0時將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放，粒子到達A板時動量的大小；

(3)A板電勢變化頻率多大時，在t=到t=時間內從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子不能到達A板.
               
                      圖1                         圖2

Answer 1

解：（1）電場強度E=

帶電粒子所受電場力

                      

（2）粒子在時間內走過的距離為

故帶電粒子在時恰好到達A板

根據動量定理，此時粒子動量：       

（3）帶電粒子在 向A板做勻速運動，在向A板做勻減速運動，速度減為零后將返回。粒子向A板運動可能的最大位移

要求粒子不能到達A板，有sd,由f=1/t,電勢變化頻率應滿足：