1. 如图是电子加速系统,K是与金属板
M距离最近的灯丝,电源E
1给K加热可以产生初速度不计的热电子,
N为金属网,
M、
N接在输出电压恒为
U的高压电源
E2上,
M、
N之间的电场近似为匀强电场,系统放置在真空环境中,正常工作时,从K发出的电子经
M、
N之间的电场加速后,大多数电子从金属网
N的小孔射出,少部分电子打到金属网丝上被吸收,从而形成回路电流,电流表的示数稳定为
I。已知电子的质量为
m、电量为
e,不计电子所受的重力和电子之间的相互作用。
(1)求单位时间内被金属网
N吸收的电子数
n;
(2)若金属网
N吸收电子的动能全部转化为内能,证明金属网的发热功率
P=
IU;
(3)电子可认为垂直打到金属网
N上,并假设打在金属网
N上的电子全部被吸收,不反弹。求被金属网吸收的电子对金属网的作用力大小
F。