题目内容


⑴设灯丝产生的热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子枪间的加速电压为U0。竖直偏转极板YY’和水平偏转极板XX’长都为,YY’和XX’两极板间的距离均为d。YY’和XX’紧密相连,不计它们间的间隙。水平偏转极板XX’端到荧光屏的距离为D。如果在偏转极板XX’上不加电压,偏转析板YY’上也不加电压,电子将打到荧光屏上中点O(即坐标轴的坐标原点)。如果在偏转极板XX’上不加电压,只在偏转极板YY’上加一电压Uy(正值),电子将打到荧光屏y轴上正方向某一点,求光点的y坐标值。
⑵如果在偏转极板YY’上不加电压,只在偏转极板XX’上加一电压Ux(正值),电子将打到荧光屏上x轴上正方向某一点,求光点的x坐标值。
⑶若加速电压为U0=500V,两极板间的距离为d=1cm,偏转极板长=10cm,D=20cm,Uy=4sin10πt(V);而XX’方向的电压随时间的变化关系如图所示,求荧光屏上观察到的亮线的y—x的函数关系式。

(1)(2)(3)(cm)
(1)设电子从电子枪打出时的速度为,根据动能定理得:
电子进入偏转电场后作类平抛运动,离开偏转电场时的速度方向:

离开电场时好象从极板中点沿末速度方向射出一样,所以:


(2)同理可得:
(3)分析知:光点始终不会打到偏转极板上。将代入 
得:    (cm)在轴方向上,0~0.2s内(V),代入得:(cm)  通过上面的计算可知,光点在荧光屏上参与了两个运动,方向上作周期为的简谐运动,而在轴方向上,0~0.2S内从坐标原点开始作匀速直线运动,方向运动的最大距离是2cm;以后每隔0.2S都从坐标原点开始作匀速直线运动。由于荧光屏上的光点有一定的暂留时间,所以在荧光屏上显示的图象是一个周期的完整的正弦曲线图象,即:(cm)
练习册系列答案
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