反*式速調管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振盪來產生微波，其振盪原理與下述過程類似。已知靜電場的...
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問題詳情：
反*式速調管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振盪來產生微
波，其振盪原理與下述過程類似。已知靜電場的方向平行於x軸，其電勢φ隨x的分佈如圖所示。一質量m＝1.0×10-20kg，電荷量q＝1.0×10-9C的帶負電的粒子從（-1，0）點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動。忽略粒子的重力等因素。求：
（1）x軸左側電場強度E1和右側電場強度E2的大小之比
；
（2）該粒子運動的最大動能Ekm；
（3）該粒子運動的週期T。
【回答】
解：（1）由圖可知：
左側電場強度：
V/m
V/m ①
右側電場強度：
V/m
V/m ②
所以：
（2分）
（2）粒子運動到原點時速度最大，根據動能定理有：
③ 其中x=
m[來源:學科網ZXXK]
聯立①③並代入相關數據可得：
J（3分）
（3）設粒子在原點左右兩側運動的時間分別為tt2，在原點時的速度為vm，由運動學公式有
④
⑤
⑥
⑦
聯立①②④⑤⑥⑦並代入相關數據可得：
s（3分）
知識點：電勢能和電勢
題型：計算題
