设电势变化的周期为T时,粒子恰好不能到达A板.根据电场强度为:
E=
U0 d
所以带电粒子所受的电场力为:
F=qE=
q=maU0 d
解得加速度:a=
qU0
md
带电粒子在t=
~t=T 4
时间内向A板做匀加速运动,在t=T 2
~T 2
T时间内向A板做匀减速运动,速度减为零后将返回.粒子向A板运动可能的最大位移为:3 4
s=2×
a(1 2
)2T 4
要求粒子不能到达A板,则有:s≤d
即有:2×
a(1 2
)2≤dT 4
解得:T≤
=
16d a
16d2m qU0
答:A板电势变化周期T(未知)为T≤
时,在
16d2m qU0
T到1 4
T时刻内,任意时刻释放的该粒子,粒子都不能到达A板.1 2