Question

【題目】如圖所示是一個(gè)示波管工作原理圖，電子經(jīng)電壓V加速后以速度沿兩極板的中線(xiàn)進(jìn)入電壓V,間距為,板長(zhǎng)的平行金屬板組成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)后打在距離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的屏幕上的點(diǎn)，（e=1.6×10-19C ，m=0.9×10-30kg）求：

（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度

（2）射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的偏角

（3）打在屏幕上的側(cè)移位移

Answer 1

【答案】(1) v0=4×107m/s (2) (3) 1.25cm

【解析】

(1) 電子在加速電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得：

代入數(shù)據(jù)解得：v0=4×107m/s。

(2) 電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向：l=v0t1，

在豎直方向上由牛頓第二定律得：

電場(chǎng)方向的速度：

vy=at1

設(shè)射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的偏角為θ，則

代入數(shù)據(jù)解得：。

(3) 飛出電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)量為：

代入數(shù)據(jù)解得：y1=0.25cm，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，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

豎直位移：

y2=vyt2

故電子到達(dá)屏上時(shí)，它離O點(diǎn)的距離：

y=y1+y2

代入數(shù)據(jù)解得：y=1.25cm。