题目内容
如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板的中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。
已知加速电压为U1;M、N间偏转电压为U2,板间距离为d,板长为L1;板的右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电量记为e。求
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的偏移量;
(3)P点到O点的距离。
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(1)设,电子穿过A板时速度为v0,由动能定理,有
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(2)电子在偏转电场内竖直方向作初速度为零的匀加速直线运动;
加速度为:
;
穿过偏转电场L1耗时为:![]()
所以,电子从偏转电场射出时,偏移量为:
;
(3)电子离开偏转电场后,做匀速直线运动;运动到P点耗时为:
;
则在匀速直线运动过程中,电子在竖直方向发生的位移为:
;
所以,P到O点的距离为:
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