题目内容
示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成.在电子枪中,电子由阴极K发射出来,经加速电场加速,然后通过两对互相垂直的偏转电极形成的电场,发生偏转.其示意图如图17-7-5所示(图中只给出一对YY′电极).已知电子质量为m,电荷量为e,两个偏转电极间的距离为d,偏转电极边缘到荧光屏的距离为L.没有加速电压时,电子从阴极射出后,沿中心线打到荧光屏上的O点时动能是E0.设电子从阴极发射出来的初速度可以忽略,偏转电场只存在于两个偏转电极之间,求:![]()
图17-7-5
(1)电子枪中的加速电压U为多大?
(2)如果在YY′方向的偏转电极加的偏转电压是Uy,电子打到荧光屏上P点时的动能为Ek,求电子离开偏转电场时距中心线距离Sy.
解析:(1)由动能定理可求出电子由阴极发射出来,经过电场加速,通过偏转电场的初速度为v0.
eU=
mv02而E0=
mv02
因此电子枪中的加速电压为:
.
(2)电子在偏转电场中的运动为匀变速曲线运动,电子在平行极板方向做匀速运动,有:vx=v0
电子在垂直极板方向的运动为初速为零的匀加速运动,设电子离开偏转电场时,侧移距离为Y,根据动能定理,电子在偏转电场中运动,电场力做功为W.
W=Ek-E0且W=QESy=![]()
故电子离开偏转电场时,距中心线的距离为:
.
练习册系列答案
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