Question

圖是說明示波器工作原理的示意圖，已知兩平行板間的距離為d、板長為l電子經(jīng)電壓為U₁的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場．設(shè)電子質(zhì)量為m_e、電荷量為e．

（1）求經(jīng)電場加速后電子速度v的大小．

（2）要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度最大，兩平行板間的電壓U₂應(yīng)是多少？電子動能多大？

Answer 1

（1）電子經(jīng)電壓為U₁的電場加速，根據(jù)動能定理：  （3分）

則經(jīng)電場加速后電子的速度．            （2分）

（2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)角度最大時(shí)的偏轉(zhuǎn)量為，  （1分）

電子受到偏轉(zhuǎn)電場的電場力，，      （1分）

電子沿偏轉(zhuǎn)電場方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，有（1分）

，，                                       

可解得兩平行板間電壓．               （2分）

又：                                  （2分）

                                            （1分）

                                   （2分）