Question

急解一道高中物理题，高人帮忙解解

如图，平行板长L=8cm,间距d=1cm,一电子从平行板中线射入，电子初动能为1.92×10^3eV,e=1.6×10^-19C,电子不计重力，R3为可变电阻，R1，R2，R4，电阻皆为300欧，电源电动势E=200V，不计内阻。
若电子可以穿出平行板，则R3的取值范围为多少？
（请写明详细过程）

Answer 1

这道题分两个部分，一个是电子再电场力下做平抛，一个是电路问题。适宜分开考虑~
先考虑电子再电容中做平抛的问题：平板哪边电势高。电子就落向哪边~假设，下边电势高，电子落向下边平板，以电子正好能穿出平行板的情况分析：
水平方向，电子不受力。匀速飞行：0.5*m*v^2=1.92*10^3eV→v^2=3.84*10^3eV/m
v*t=L→t^2=（L/v）^2
竖直方向，电子不计重力，只有电场力，为初速为零的匀加速：
0.5*（eU/dm）*t^2=0.5d
U=md^2/et^2=md^2/[e*(L^2/v^2)]=md^2/[(e*L^2*m)/3.84*10^3eV)]=（3.84*10^3*d^2）/L^2V
说明一下，这里大写的V是伏特的意思，是单位~
也就是说，上下板电压差U得时候电子正好恩那个穿出~
再看电路图：上板电势=0.5E
下板电势=0.5E±U。是电子能穿出得范围，由此可以解出R3~

Answer 2

告诉我电子的质量，我忘了

追问

老师说，这题不用电子质量