Question

如图所示，是示波器工作原理的示意图，电子经电压U₁从静止加速后垂直进入偏转电场，偏转电场的电压为U₂，两极板间距为d，极板长度为L，电子离开偏转电场时的偏转量为h，每单位电压引起的偏转量（h/U₂）叫示波器的灵敏度，试求：该示波器的灵敏度，并探究可采用哪些方法提高示波器的灵敏度．

Answer 1

分析：根据动能定理可以解得粒子加速后的速度，再用运动学关系式解决带电粒子在竖直方向的偏转位移，最后讨论各相关物理量．

解答：解：根据动能动理，电子进入偏转电场时的速度为v   则
U₁e=

mv2

2

            （1）
在偏转电场中电子的偏转量为
h=

1

2

at²=

U2eL2

2mdv2

（2）
联立（1）（2）式得

h

U2

=

L2

4dU1

（3）
由（3）式可知：增大L、减小d、减小U₁都可以提高示波器的灵敏度．
答：该示波器的灵敏度

L2

4dU1

，增大L、减小d、减小U₁都可以提高示波器的灵敏度．

点评：解题时注意类平抛物体一般分解为两种分运动，水平方向的匀速直线，竖直方向的匀加速直线．