Question

如圖是示波管的工作示意圖，整個(gè)裝置處于真空中，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電場(chǎng)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)，且電場(chǎng)僅存在于兩板之間），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)。已知加速電壓為，M、N兩板間的電壓為，兩板間的距離為，板長(zhǎng)為，板右端到熒光屏的距離為，電子的質(zhì)量為，電荷量為。求：

（1）電子穿過(guò)A板時(shí)的速度大小；

（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)偏離中心線KO的距離；

（3）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。

Answer 1

解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理得：

 　　　　①     　2分

解得： �、� 　　　2分

（2）設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，電子的加速度為a ，則有：

    ③    2分

　　　④    2分

　�、�   2分

由②③④⑤得：   ⑥   2分

（3）設(shè)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為vy，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

    ⑦           1分

  設(shè)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上所用的時(shí)間為t2，對(duì)應(yīng)的沿vy方向的位移為y，則有

　　�、�        1分

　　　⑨        1分

由②③④⑦⑧⑨得       ⑩       1分

      ⑾        2分