Question

在彩色電視機(jī)的顯象管中，從電子槍中射出的電子在高壓U作用下被加速，形成電流強(qiáng)度為I的平均電流，設(shè)電子質(zhì)量為m，電量為e，如果打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收，問
（1）在t秒內(nèi)打到熒光屏上的電子數(shù)是多少？
（2）熒光屏受到的平均作用力為多少？

Answer 1

分析：1、根據(jù)電流強(qiáng)度的定義公式I=

Q

t

求解t秒內(nèi)打在熒光屏上的電量Q，再由Q=ne求解電子數(shù)．
2、根據(jù)動能定理，求出一個(gè)電子到達(dá)熒光屏?xí)r的動能，從而知道其動量，再根據(jù)動量定律，計(jì)算t時(shí)間內(nèi)n個(gè)電子打在熒光屏上的平均作用力．

解答：解：（1）在任何相等時(shí)間里，通過電子流動的任一橫截面的電荷量是相等的，熒光屏是最后的一個(gè)橫截面，故t時(shí)間里通過該橫截面的電量為：Q=It
可得：t時(shí)間里打在熒光屏上的電子數(shù)目為n=

Q

e

=

It

e

（2）對于每一個(gè)電子而言，由動能定理得：eu=

1

2

mv2=

P2

2m

t時(shí)間內(nèi)對于n個(gè)電子而言，由動量定理得：Ft=△p=np
所以F=

nP

t

=

I

e

2meU

答：（1）在t秒內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為

It

e

．
（2）熒光屏受到的平均作用力為

I

e

2meU

．

點(diǎn)評：本題考查了電流強(qiáng)度的定義公式、動能定理和動量定理，同時(shí)要明確電量是量子化的．