Question

以倫琴射線照射未帶電的平行板電容器的一塊極板，電子均以速度 V=10⁴m/s 從極板中逃逸出來，全部匯集在第二塊板上．如果每秒鐘從板上逃逸出的電子數(shù) n=10⁶個(gè)，電容器的電容 c=2.56×10^-9 F，電子質(zhì)量 m=0.91×10^-30kg．試求經(jīng)多長時(shí)間兩板間的光電流將停止？

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)題意，每秒鐘從板上逃逸出的電子數(shù) n=10⁶個(gè)，求出電容器極板的帶電量，由電容的定義式求出板間電壓．根據(jù)動(dòng)能定理得出電子的速度與板間電壓的關(guān)系，再聯(lián)立求解光電流經(jīng)過多少時(shí)間將停止．
解答：解：設(shè)經(jīng)過t時(shí)間兩板間的光電流停止
則電容器極板的帶電量   Q=nte①
極板間的電壓           U=②
當(dāng)光電流停止時(shí)        0-mv²=-eU③
由①、②、③得         t==4.55s
答：經(jīng)4.55s時(shí)間兩板間的光電流將停止．
點(diǎn)評(píng)：本題平行電容器的電容與電子勻減速運(yùn)動(dòng)的綜合，抓住各個(gè)物理量之間的聯(lián)系是關(guān)鍵．