Question

（09年唐山一中调研）（10分）下面是一个示波管工作原理图，初速度为零的电子经电压为U₁=180V的电场加速后垂直进入偏转电场，两平行板间的距离为d=1.0×10^-2m，板长L₁=8.0×10^-2m，偏转电压为U₂=5.4V。S为屏，与极板垂直，到极板的距离L₂=0.16m。已知电子电量e=1.6×10^-19C，电子质量m=9.0×10^-31kg。不计电子所受的重力。

    （1）电子进入偏转电场的速度v₀是多少？

    （2）电子离开偏转电场时的偏转量y₁为多少？

    （3）电子到达屏S上时，它离O点的距离y是多少？

Answer 1

（1）设电子经加速电场U₁加速后以速度v₀进入偏转电场，由动能定理有

 

，（2分）

 

（2）进入偏转电场后在电场线方向有，               （1分）

 

经时间t飞出电场有，飞出电场时偏转量为      （1分）

 

由以上各式得         （2分）

 

（3）设电子从偏转场穿出时，沿y方向的速度为v_y，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

                                    （1`分）

 

由以上各式得

 

      （2分）

 

                                    （1分）