题目内容
有一种电子仪器叫示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管，它由电子枪、偏转极板和荧光屏组成，管内抽成真空，如图所示是示波管的工作原理图。
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）
解析:
（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：
或
（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）
有一种电子仪器叫示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况，示波器的核心部件是示波管，如图1所示，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．
