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V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s10cm的屏幕上的P点,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)0.75cm
【解析】
(1)动能定理求出电子进入偏转电场的速度;
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,离开电场后做匀速直线运动,应用类平抛运动规律与匀速直线运动规律求出电子的偏移量;
(1)电子在加速电场中加速,由动能定理得:,
代入数据解得:,故电子进入偏转电场的速度:;
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,
在水平方向:,
在竖直方向上:由牛顿第二定律得:
飞出电场时偏转量为:
代入数据解得:;
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:
运动时间: ,竖直位移:,
故电子到达屏S上时,它离O点的距离:,
代入数据解得:。
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