19世紀末湯姆孫發現電子以后,美國物理學家密立根進行了多次試驗,比較準確地測定了電子的電量。某同學在真空環境下簡化該實驗,僅研究油滴比荷。如圖所示,用噴霧器將油滴噴入電容器的兩塊水平的平行電極板之間時,油滴經噴射后,一般都是帶電的。實驗中一油滴無初速度飄入小孔,當電場強度方向豎直向下,大小為E0時,油滴恰好靜止在小孔邊緣。撤去電場,油滴自小孔邊緣自由下落,經時間t,立刻加一電場強度大小為E的勻強電場,又經過時間t,油滴返回小孔邊緣。已知油滴向下運動過程恰好不與下板接觸,已知油滴質量為m,重力加速度為g。

(1)判斷油滴電性并求油滴電荷量。
(2)求油滴的比荷(用含E的式子表示)及兩板間距離。在維持第一段時間t不變情況下,為使油滴返回小孔時速度為零,求加電場E的時間t'。
【考點】密立根油滴實驗;帶電粒子在疊加場中做直線運動.
【答案】(1)油滴帶負電,油滴電荷量為。
(2)油滴的比荷(用含E的式子表示)為,兩板間距離為2。在維持第一段時間t不變情況下,為使油滴返回小孔時速度為零,求加電場E的時間t'為。
mg
E
0
(2)油滴的比荷(用含E的式子表示)為
4
g
E
2
3
gt
2
t
3
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:30引用:1難度:0.3
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