题目内容
如图所示是示波器的示意图,竖直偏转电极的极板长L1=4cm,板间距离d=1cm.板右端距离荧光屏L2=18cm,(水平偏转电极上不加电压,没有画出)电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v=1.6×107m/s,电子电量e=1.6×10-19C,质量m=0.91×10-30kg.
(1)要使电子束不打在偏转电极上,加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大?
(2)若在偏转电极上加u=27.3sin100πt (V)的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴上能观察到多长的线段?
(1)要使电子束不打在偏转电极上,加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大?
(2)若在偏转电极上加u=27.3sin100πt (V)的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴上能观察到多长的线段?

(1)运动的位移,
d=
at2①
由牛顿第二定律,a=
②
匀速运动,t=
③
由以上三式,
解得:U=
④
代入数据,得 U=91V ⑤
(2)偏转电压的最大值:U1=27.3V ⑥
通过偏转极板后,在垂直极板方向上的最大偏转距离:y=
a1t2=
(
)2⑦
设打在荧光屏上时,亮点距O'的距离为y',则:
=
⑧
荧光屏上亮线的长度为:l=2y'⑨
代入数据,解得l=3cm
答:(1)要使电子束不打在偏转电极上,加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过91V;
(2)若在偏转电极上加u=27.3sin100πt (V)的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴上能观察到3cm的线段.
1 |
2 |
1 |
2 |
由牛顿第二定律,a=
Ue |
dm |
匀速运动,t=
L1 |
v |
由以上三式,
解得:U=
md2v2 | ||
e
|
代入数据,得 U=91V ⑤
(2)偏转电压的最大值:U1=27.3V ⑥
通过偏转极板后,在垂直极板方向上的最大偏转距离:y=
1 |
2 |
U1e |
2dm |
L1 |
v |
设打在荧光屏上时,亮点距O'的距离为y',则:
y′ |
y |
L2+
| ||
|
荧光屏上亮线的长度为:l=2y'⑨
代入数据,解得l=3cm
答:(1)要使电子束不打在偏转电极上,加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过91V;
(2)若在偏转电极上加u=27.3sin100πt (V)的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴上能观察到3cm的线段.

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