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通过平行极板的时间为t,则 t=L/v,
?沿垂直极板方向电子做匀加速直线运动,加速度为a,则 a=eU/md.
?电子刚好不能通过平行极板的条件是电子刚好打在极板的端点上.即电子受到的加速度a的值ac刚好满足 d/2=(1/2)act,
?由以上各式得到,若电子刚好不能通过平行极板,则两极板间的电压值Uc为 Uc=mvd/eL=91V.
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图31
?即当两极板间的电压U小于Uc=91V时,电子能通过平行极板;而当两极板间的电压U大于Uc=91V时,电子就打在极板上,不能通过平行极板.由于加在两极板间的电压是交变电压u=U0sin100πt(V),所以在同一个周期内,电子能从平行极板射出的时间Δt1就是电压U小于Uc=91V的时间,电子不能从平行极板射出的时间Δt1就是电压U大于Uc=91V的时间,而且Δt1+Δt2=T,这样,根据题给条件Δt1/Δt2=2∶1,得 Δt1=2T/3,Δt2=T/3,
?即在如图31所示的u=U0sin100πt(V)图线上,斜线部分的时间是电子能通过平行极板的时间,可以看出.
?Uc=U0sin100π(T/6)(V)
?以T=(1/50)s,Uc=91V代入,解得所加的交变电压的最大值U0为 U0=91/(sinπ/3)==105V.
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