Question

【題目】下面是一個(gè)示波管工作原理圖，初速度為零的電子經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩平行板間的距離為d，板長L，偏轉(zhuǎn)電壓為U2。S為屏，與極板垂直，到極板的距離也為L。已知電子電量e，電子質(zhì)量m。不計(jì)電子所受的重力。

（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度v0是多少？

（2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量y1為多少? （用U1、U2、d、L表示）

（3）電子到達(dá)屏S上時(shí)，它離O點(diǎn)的距離y是多少？（用U1、U2、d、L表示）

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)電子經(jīng)加速電場(chǎng)U1加速后以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，由動(dòng)能定理有

，

（2）進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后在電場(chǎng)線方向有，

經(jīng)時(shí)間t飛出電場(chǎng)有，飛出電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)量為

由以上各式得 。

（3）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)場(chǎng)穿出時(shí)，沿y方向的速度為vy，穿出后到達(dá)屏S所經(jīng)歷的時(shí)間為t2，在此時(shí)間內(nèi)電子在y方向移動(dòng)的距離為y2，有，，

由以上各式得：

也可用相似比直接求即：，