Question

（09年唐山一中調(diào)研）（10分）下面是一個示波管工作原理圖，初速度為零的電子經(jīng)電壓為U₁=180V的電場加速后垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，兩平行板間的距離為d=1.0×10^-2m，板長L₁=8.0×10^-2m，偏轉(zhuǎn)電壓為U₂=5.4V。S為屏，與極板垂直，到極板的距離L₂=0.16m。已知電子電量e=1.6×10^-19C，電子質(zhì)量m=9.0×10^-31kg。不計電子所受的重力。

    （1）電子進入偏轉(zhuǎn)電場的速度v₀是多少？

    （2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)量y₁為多少？

    （3）電子到達(dá)屏S上時，它離O點的距離y是多少？

Answer 1

（1）設(shè)電子經(jīng)加速電場U₁加速后以速度v₀進入偏轉(zhuǎn)電場，由動能定理有

 

，（2分）

 

（2）進入偏轉(zhuǎn)電場后在電場線方向有，               （1分）

 

經(jīng)時間t飛出電場有，飛出電場時偏轉(zhuǎn)量為      （1分）

 

由以上各式得         （2分）

 

（3）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)場穿出時，沿y方向的速度為v_y，穿出后到達(dá)屏S所經(jīng)歷的時間為t₂，在此時間內(nèi)電子在y方向移動的距離為y₂，有

                                    （1`分）

 

由以上各式得

 

      （2分）

 

                                    （1分）