题目内容

【题目】如图所示是一个示波管工作原理图,电子经电压U14.5103V加速后以速度V0垂直等间距的进入电压U2180V,间距为d1.0cm,板长l5cm的平行金属板组成的偏转电场,离开电场后打在距离偏转电场s5cm的屏幕上的P点,(电子的比荷为)求:

(1)电子进入偏转电场时的速度v0?

(2)打在屏幕上的侧移位移OP?

【答案】(1)4×107m/s(2)0.75m

【解析】

(1)电子在加速电场中加速,由动能定理得:eU1=mv02-0,

代入数据解得:v0=4×107m/s;
故电子进入偏转电场的速度:v0=4×107m/s;
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,
在水平方向:l=v0t1
在竖直方向上:由牛顿第二定律得:

飞出电场时偏转量为:y1=at12
代入数据解得:y1=0.25cm;
设电子从偏转场穿出时,沿y方向的速度为vy,穿出后到达屏S所经历的时间为t2
在此时间内电子在y方向移动的距离为y2,有:vy=at1
运动时间:t2=,竖直位移:y2=vyt2
故电子到达屏S上时,它离O点的距离:y=y1+y2
代入数据解得:y=0.75cm;

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