摘要：电视机的显象管中.从电子枪中发射出的热电子经2.0×104V的高压加速后.形成平均电流为1.0mA的电子流.射向荧光屏.电视机以每秒25帧画面的速度进行扫描.求:⑴电子以多大的动能轰击荧光屏?⑵每帧画面平均有多少个电子打在荧光屏上?⑶若轰击荧光屏的电子的动能全部被屏吸收并转化为光能.那么每帧画面平均射出多少个光子?(光子的平均频率为5.5×1014Hz.普朗克常量取6.6×10-34J s)

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如图A所示为电视机中显象管的原理示意图，电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中，经过偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图象．不计逸出电子的初速度和重力．已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为U．偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd区域内，磁场方向垂直纸面，且磁感应强度随时间的变化规律如图B所示．在每个周期内磁感应强度都是从－B0均匀变化到B0．磁场区域的左边界的中点与O点重合，ab边与O平行，右边界bc与荧光屏之间的距离为s．由于磁场区域较小，且电子运动的速度很大，所以在每个电子通过磁场区域的过程中，可认为磁感应强度不变，即为匀强磁场，不计电子之间的相互作用

(1)求电子射出电场时的速度大小

(2)为使所有的电子都能从磁场的bc边射出，求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值．

(3)荧光屏上亮线的最大长度是多少？

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如图所示为电视机中显像管的原理示意图，电子枪中的灯丝因加热而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的圆形匀强磁场区域中，经过偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图象。磁场方向垂直于圆面，磁场区域的中心为O′，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O′点打到荧光屏的中心Q点。已知电子的质量为m，电荷量为e，加速电压为U，磁场区域的最右端到荧光屏的距离为9r。不计从灯丝逸出的电子的初速度和电子之间的相互作用。

(1)电子飞出电场时的速度为多大？

(2)荧光的亮度与电子对荧光屏的冲击有关。当不加偏转磁场时，电子束射到荧光屏中心Q点，设电子全部被荧光屏吸收，则每个电子以多大的冲量冲击荧光屏?

(3)偏转磁场的强弱会影响电子偏离荧光屏中心的距离。当加偏转磁场且磁感应强度B=时，电子束将射到荧光屏上的P点，则PQ间距L为多少?

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如图甲所示为电视机中显象管示意图，电子枪中灯丝加热阴极而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中，经偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图象。不计逸出电子的初速度和重力。已知电子质量为m,电量为e,加加速电场的电压为U。偏转线圈产生的磁场分布在边长为L的正方形abcd区域内，磁场方向垂直纸面，且磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。在每个周期内磁感应强度都是从-B均匀变化到B。磁场区域的左边界的中点与O点重合，ab边与OO′平行，右边界bc与荧光屏之间的距离为S。由于磁场区域较小，且电子运动的的速度很大，所以在每个电子通过磁场区域的过程中，可认为磁感应强度不变，即为稳定的匀强磁场，不计电子之间的相互作用。
1）求电子射出电场时的速度大小。
2）为使所有的电子都能从磁场的bc 边射出，求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。
3）荧光屏上亮线的最大长度是多少？
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