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科目:高中物理 來源:2009年3月帶電粒子在電場磁場中的運動新題 題型:038
示波器的核心部件是示波管,示波管由電于槍、偏轉電極和熒光屏組成,管內抽成真空,如圖所示.某一次示波器開機后,偏轉電極上未加電壓,電子槍產生的高速電子束打在熒光屏的正中央形成一個亮斑,已知電子槍的加速電壓大小為U,亮斑處的電流為I,電于質量為m,電荷量為e,忽略電子從燈絲逸出時的速度和電子與熒光屏作用后的速度.
(1)求電子打在熒光屏中心處的平均作用力.
(2)若豎直偏轉電極Y的長為L1,兩板距離為d,電極Y的右邊緣到熒光屏的距離為L2,圓形熒光屏的直徑為D.在水平偏轉電極X不加電壓的情況下,要使所有的電子都能打在熒光屏的豎直直徑上,在電極Y上所加正弦交變電壓的最大值須滿足什么條件?(在每個電于通過極板的極短時間內,電場可視為恒定不變)
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有一種電子儀器叫示波器,可以用來觀察電信號隨時間變化的情況。示波器的核心部件是示波管,它由電子槍、偏轉極板和熒光屏組成,管內抽成真空,如圖所示是示波管的工作原理圖。
⑴設燈絲產生的熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計,電子槍間的加速電壓為U0。豎直偏轉極板YY’和水平偏轉極板XX’長都為,YY’和XX’兩極板間的距離均為d。YY’和XX’緊密相連,不計它們間的間隙。水平偏轉極板XX’端到熒光屏的距離為D。如果在偏轉極板XX’上不加電壓,偏轉析板YY’上也不加電壓,電子將打到熒光屏上中點O(即坐標軸的坐標原點)。如果在偏轉極板XX’上不加電壓,只在偏轉極板YY’上加一電壓Uy(正值),電子將打到熒光屏y軸上正方向某一點,求光點的y坐標值。
⑵如果在偏轉極板YY’上不加電壓,只在偏轉極板XX’上加一電壓Ux(正值),電子將打到熒光屏上x軸上正方向某一點,求光點的x坐標值。
⑶若加速電壓為U0=500V,兩極板間的距離為d=1cm,偏轉極板長=10cm,D=20cm,Uy=4sin10πt(V);而XX’方向的電壓隨時間的變化關系如圖所示,求熒光屏上觀察到的亮線的y—x的函數關系式。
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(1)設燈絲產生的熱電子由陰極飛出時的初速忽略不計,電子槍間的加速電壓為U0。豎直偏轉極板YY′和水平偏轉極板XX′長都為l,YY′和XX′兩極板間的距離均為d。YY′和XX′緊密相連,不計它們間的間隙。水平偏轉極板XX′右端到熒光屏的距離為D。如果在偏轉極板XX′上不加電壓,偏轉極板YY′上也不加電壓,電子將打到熒光屏上中點O(即坐標軸的坐標原點)。如果在偏轉極板XX′上不加電壓,只在偏轉極板YY′上加一電壓Uy(正值),電子將打到熒光屏上y軸上正方向某一點,求光點的y坐標值。
(2)如果在偏轉極板YY′上不加電壓,只在偏轉極板XX′上加一電壓Ux(正值),電子將打到熒光屏上x軸上正方向某一點,求光點的x坐標值。
(3)若加速電壓為U0=500 V,兩極板間的距離為d=1 cm,偏轉極板長l=10 cm,D=20 cm,Uy=4sin 10πt(V);而XX′方向的電壓隨時間的變化關系如圖所示,求熒光屏上觀察到的亮線的y-x的函數關系式。
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