Question

電視機(jī)的顯像管實(shí)際上是一只陰極射線管．圖是某陰極射線管的主要構(gòu)造示意圖，A、B是加速電場(chǎng)，C、D是偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，可使電子在水平方向偏轉(zhuǎn)，緊靠著偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是E、F偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，可以使電子在豎直方向偏轉(zhuǎn)，當(dāng)C、D和E、F不接電壓時(shí)，電子槍發(fā)射的電子經(jīng)加速后以v₀速度沿水平直線MN垂直打在豎直的熒光屏P的中心O點(diǎn)．若在CD、EF分別加上某恒定電壓后，CD兩極間形成的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（L₀為一常數(shù)），EF兩極板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，電子將打在以熒光屏P的中心O點(diǎn)為原點(diǎn)建立的如圖示XOY直角坐標(biāo)系上的某點(diǎn)Q（x，y）．已知：磁場(chǎng)沿MN方向的寬為L₁＝0.6L₀，電場(chǎng)沿MN寬度為L₂＝0.8L₀，電場(chǎng)右邊緣到熒光屏的水平距離為d＝0.8L₀，電子從磁場(chǎng)射出后立即進(jìn)入電場(chǎng)，且從電場(chǎng)右邊界射出，電子質(zhì)量為m，電量為e．求：
（1）加速電場(chǎng)的電壓U；
（2）Q點(diǎn)的坐標(biāo)（x，y）；
（3）電子打在熒光屏上的速度。

Answer 1

解：（1）由，可得：
（2）從上向下看磁場(chǎng)和電場(chǎng)分布如圖1

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑
設(shè)電子經(jīng)磁場(chǎng)后水平側(cè)移量為x₁，偏轉(zhuǎn)角為α，則

tanα＝3/4
進(jìn)入電場(chǎng)以及在電場(chǎng)邊界到熒光屏的過程中，水平方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以x₂=（L₂+d）tanα=1.2L₀
可得：x＝－（x₁+x₂）＝－1.4L₀

在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和電場(chǎng)邊界到熒光屏的時(shí)間相同即
在電場(chǎng)中y方向的加速度為  
在電場(chǎng)中y方向的偏移量
y方向的速度為
從電場(chǎng)邊界到熒光屏過程中電子做勻速運(yùn)動(dòng)，y方向的偏移量  
可得：
所以Q點(diǎn)的坐標(biāo)為（－1.4L₀，1.5L₀）
（3）電子打在熒光屏上的速度為
方向?yàn)椋号c水平方向成45°