摘要：13．图1是示波管的原理图.它由电子枪.荧光屏和两对相互垂直的偏转电极XX΄.YY΄组成.偏转电极的极板都是边长为l的正方形金属板.每对电极的两个极板间距都为d.电极YY΄的右端与荧光屏之间的距离为L.这些部件处在同一个真空管中.电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子.电子经加速电极间电场加速后进入偏转电极间.两对偏转电极分别使电子在两个相互垂直的方向发生偏转.荧光屏上有xoy直角坐标系.x轴与电极XX΄的金属板垂直(其正方向由X΄指向X).y轴与电极YY΄的金属板垂直(其正方向由Y΄指向Y).已知电子的电量为e.质量为m.可忽略电子刚离开金属丝时的速度.并不计电子之间相互作用力及电子所受重力的影响. (1)若加速电极的电压为U0.两个偏转电极都不加电压时.电子束将沿直线运动.且电子运动的轨迹平行每块金属板.并最终打在xoy坐标系的坐标原点.求电子到达坐标原点前瞬间速度的大小, (2)若再在偏转电极YY΄之间加恒定电压U1.而偏转电极XX΄之间不加电压. 求电子打在荧光屏上的位置与坐标原点之间的距离, 若偏转电极XX΄之间的电压变化规律如图2所示.YY΄之间的电压变化规律如图3所示.由于电子的速度较大.它们都能从偏转极板右端穿出极板.且此过程中可认为偏转极板间的电压不变.请在图4中定性画出在荧光屏上看到的图形, (ii)要增大屏幕上图形在y方向的峰值.若只改变加速电极的电压U0.YY΄之间电压的峰值Uy.电极XX΄之间电压的峰值Ux三个量中的一个.请说出如何改变这个物理量才能达到目的. (1)电子出加速电场后做匀速直线运动.设速度为υ.根据动能定理得 eU0 = 解得 υ= (2分) (2)设电子在偏转电极YY΄中的运动时间为t1. 沿垂直电场方向电子做匀速直线运动.则l=υt1 沿平行电场方向电子做初速度为0的匀加速直线运动.则 y1= 此过程中电子的加速度大小 电子在y方向的速度υy= a t1 电子在偏转电场外做匀速直线运动.设经时间t2到达荧光屏.则 L= υ t2 y2 = υy t2 电子打在荧光屏上的位置与坐标原点之间的距离 y= y1+y2 解得 (3) (ii)减小U0 或 增大Uy

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