Question

【題目】右下圖為以真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度可以忽略不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子受到的重力及它們之間的相互作用力。

（1）求電子穿過(guò)A板時(shí)速度的大�。�

（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量y；

（3）若要使電子打在熒光屏上P點(diǎn)的上方，可采取哪些措施？

Answer 1

【答案】（1）（2） (3) 減小加速電壓U1;增大偏轉(zhuǎn)電壓U2;……

【解析】(1)設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0,由動(dòng)能定理

e U1=mv02-0

解得

(2)電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后,垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,加速度為a,電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量為y由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

t=

F=ma F=eE E=

y=at2

解得 y=

(3)減小加速電壓U1；增大偏轉(zhuǎn)電壓U2……..；