如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板*平行极板射入,由于重力作
问题描述:
如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板*平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上.设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间.已知微粒质量为 m=2×10-6kg,电量q=1×10-8C,电容器电容为C=10-6F,取g=10m/s2.求:
(1)为使第一个微粒的落点范围能在下板中点到紧靠边缘的B点之内,求微粒入射的初速度v0的取值范围;
(2)若带电微粒以第一问中初速度v0的最小值入射,则最多能有多少个带电微粒落到下极板上.
答
(1)设粒子打在下极板中点、边缘的初速度分别为v1,v2,则偏转位移:d2=12gt2得,t=dg=0.4×10−210s=0.02s水平方向:L2=v1t L=v2t联立解得:v1=2.5m/...