如圖所示，真空室中速度V0=1.6×107 m/s的電子束，連續(xù)地沿兩水平金屬板中心線OO’射入，已知極板長l=4cm，板間距離d=1cm，板右端距離熒光屏PQ為L=18cm．電子電荷量e=1.6×10-19 C，質(zhì)量m=0.91×10-30 kg．若在電極a b上加u=220
2
sin100πt （V）的交變電壓，在熒光屏的豎直坐標(biāo)軸y上能觀測到多長的線段？（設(shè)極板間的電場是均勻的、兩板外無電場、熒光屏足夠大．）
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因?yàn)榻?jīng)過偏移電場的時(shí)間為t=
l
v
=
4×10-2
1.6×107
=2.5×10-9s
而交變電壓的周期 T=
2π
ω
=
2π
100π
=
1
50
=0.02s＞＞t
故可以認(rèn)為進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子均以當(dāng)時(shí)所加電壓形成的勻強(qiáng)電場運(yùn)動(dòng)．
橫向位移
d
2
=
1
2
at2，加速度 a=
Eq
m
=
Umq
dm

所以電子能夠打在熒光屏上最大豎直偏轉(zhuǎn)電壓為：Um=
md2
qt2
=
md2v02
ql2
=91V
當(dāng)U=91V時(shí)，E=
Um
d
  y=
1
2
at2
因?yàn)?span mathtag="math" >Vy=at=
qUm
dm
t，tanθ=
Vy
V0
=0.25
偏轉(zhuǎn)量y=（
1
2
l+L）tanθ=5cm 
故y軸上的觀測到的長度為 2y=10cm                                       
答：在熒光屏的豎直坐標(biāo)軸y上能觀測到10cm長的線段．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，真空室中速度V0=1.6×107 m/s的電子束，連續(xù)地沿兩水平金屬板中心線OO’射入，已知極板長l=4cm，板間距離d=1cm，板右端距離熒光屏PQ為L=18cm．電子電荷量e=1.6×10-19 C，質(zhì)量m=0.91×10-30 kg．若在電極a b上加u=220
2
sin100πt （V）的交變電壓，在熒光屏的豎直坐標(biāo)軸y上能觀測到多長的線段？（設(shè)極板間的電場是均勻的、兩板外無電場、熒光屏足夠大．）

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科目：高中物理 來源：2006－2007學(xué)年第一學(xué)期末高三四校聯(lián)考、物理科試題 題型：038

如圖所示，真空室中速度V0＝1.6×107 m/s的電子束，連續(xù)地沿兩水平金屬板中心線O射入，已知極板長l＝4 cm，板間距離d＝1 cm，板右端距離熒光屏PQ為L＝18 cm．電子電荷量e＝1.6×10－19 C，質(zhì)量m＝0.91×10－30 kg．若在電極ab上加u＝220sin100πt(V)的交變電壓，在熒光屏的豎直坐標(biāo)軸y上能觀測到多長的線段？(設(shè)極板間的電場是均勻的、兩板外無電場、熒光屏足夠大．)

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科目：高中物理 來源： 題型：

（9分）如圖所示，真空室中陰極K逸出電子（初速不計(jì)），經(jīng)過電壓為U1的加速電場后，由小孔S沿水平金屬極板A、B間的中心線射入,金屬極板A、B長均為L，相距為d，兩板間加上恒定電壓U0，在兩極板右側(cè)與極板右端相距D處有一個(gè)與兩極板中心線垂直的足夠大的熒光屏，中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交．已知電子的質(zhì)量為me，帶電荷量為-e（不計(jì)電子的重力）。求：

（1）電子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)極板A、B時(shí)的初速度v=?

（2）要使所有電子都能打在熒光屏上，則所加偏轉(zhuǎn)電壓的U0應(yīng)滿足什么條件？

（3）偏轉(zhuǎn)電壓滿足第2問條件下，求電子從逸出至打到熒光屏上增加的動(dòng)能。

 

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科目：高中物理 來源：2006-2007學(xué)年廣東省四校聯(lián)考高三（上）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，真空室中速度V=1.6×107 m/s的電子束，連續(xù)地沿兩水平金屬板中心線OO’射入，已知極板長l=4cm，板間距離d=1cm，板右端距離熒光屏PQ為L=18cm．電子電荷量e=1.6×10-19 C，質(zhì)量m=0.91×10-30 kg．若在電極a b上加u=220sin100πt （V）的交變電壓，在熒光屏的豎直坐標(biāo)軸y上能觀測到多長的線段？（設(shè)極板間的電場是均勻的、兩板外無電場、熒光屏足夠大．）

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