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V加速后以速度沿两极板的中线进入电压V,间距为,板长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的屏幕上的点,(e=1.6×10-19C m=0.9×10-30kg)求:

1)电子进入偏转电场时的速度

2)射出偏转电场时速度的偏角

3)打在屏幕上的侧移位移

【答案】(1) v0=4×107m/s (2) (3) 1.25cm

【解析】

(1) 电子在加速电场中加速,由动能定理得:

代入数据解得: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:

电场方向的速度:

vy=at1

设射出偏转电场时速度的偏角为θ,则

代入数据解得:

(3) 飞出电场时偏转量为:

代入数据解得:y1=0.25cm,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,则运动时间:

竖直位移:

y2=vyt2

故电子到达屏上时,它离O点的距离:

y=y1+y2

代入数据解得:y=1.25cm

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