如圖為示波管的部分示意圖,豎直YY’和水平XX’偏轉(zhuǎn)電極的板長都為l=4cm,電極間距離都為d=1cm,YY’、XX’板右端到熒光屏的距離分別為10cm和12cm,兩偏轉(zhuǎn)電場間無相互影響。電子束通過A板上的小孔沿中心軸線進入偏轉(zhuǎn)電極時的速度為v0=1.6×107m/s,元電荷電量,電子質(zhì)量。當(dāng)偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓時,電子束打在熒光屏上的O點。求:
(1)令偏轉(zhuǎn)電極XX’上電壓為零,要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極YY’的極板上,加在偏轉(zhuǎn)電極YY’上的偏轉(zhuǎn)電壓U不能超過多大?
(2)若在偏轉(zhuǎn)電極XX’上加Ux=45.5sin()V的電壓,在偏轉(zhuǎn)電極YY’上加Uy=45.5cos()V的電壓,求電子在熒光屏上的x、y坐標隨時間變化的關(guān)系式。
(3)通過計算說明源源不斷的電子打在熒光屏上所產(chǎn)生亮點的軌跡形狀。
(1)設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的場強為E,則有:①   設(shè)電子經(jīng)時間t通過偏轉(zhuǎn)電場,偏離軸線的側(cè)向位移為s側(cè),則有:在中心軸線方向上:
在軸線側(cè)向有:③       
要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極的極板上,則
代入數(shù)據(jù)解①~⑤式可得
(2)由②式可得
而電場的變化周期
故可以認為電子通過偏轉(zhuǎn)電場的過程中板間時局為勻強電場
設(shè)電子通過偏轉(zhuǎn)電場過程中產(chǎn)生的側(cè)向速度為v側(cè),偏轉(zhuǎn)角為,則電子通過偏轉(zhuǎn)電場時有:


設(shè)偏轉(zhuǎn)極板右端到熒光屏距離為L,
電子在熒光屏上偏離O點的距離為
由①~③式、⑥~⑨式可得電子在熒光屏上的xy坐標為:

(3)所以熒光屏上出現(xiàn)的是半長軸和半短軸分別為0.025m、0.018m的橢圓(指出熒光屏上產(chǎn)生亮點的軌跡為橢圓,而沒給出半長軸和半短軸的具體數(shù)值,本步2分照給)。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,在xoy坐標系中,兩平行金屬板如圖放置,OD與x軸重合,板的左端與原點O重合,板長L=2m,板間距離d=1m,緊靠極板右側(cè)有一熒光屏.兩金屬板間電壓UAO變化規(guī)律如圖2所示,變化周期為T=2×10-3s,U0=103V,t=0時刻一帶正電的粒子從左上角A點,以平行于AB邊v0=1000m/s的速度射入板間,粒子電量q=1×10-5C,質(zhì)量m=1×10-7kg.不計粒子所受重力.求:
(1)粒子在板間運動的時間;
(2)粒子打到熒光屏上的縱坐標;
(3)粒子打到屏上的動能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

示波管是示波器的核心部件,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,如圖所示。如果在熒光屏上P點出現(xiàn)亮斑,那么示波管中的
A.極板應(yīng)帶負電
B.極板應(yīng)帶負電
C.極板應(yīng)帶負電
D.極板應(yīng)帶負電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

圖為示波管的示意圖,豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長l=4.0 cm,兩板間距離d=1.0 cm,極板右端與熒光屏的距離L=18 cm。由陰極發(fā)出的電子經(jīng)電場加速后,以v=1.6×107 m/s的速度沿中心線進入豎直偏轉(zhuǎn)電場。若電子由陰極逸出時的初速度、電子所受重力及電子之間的相互作用力可忽略不計,已知電子的電荷量e=1.6×10-19 C,質(zhì)量m=0.91×10-30 kg。

小題1:求加速電壓U0的大;
小題2:要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極的極板上,求加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的電壓應(yīng)滿足的條件;
小題3:在豎直偏轉(zhuǎn)電極上加u=40 sin100πt(V)的交變電壓,求電子打在熒光屏上亮線的長度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖(a)為示管的原理圖。如果在電極YY’之間所加的電壓圖按圖(b)所示的規(guī)律變化,在電極XX’

之間所加的電壓按圖(c)所示的規(guī)律變化,則在熒光屏上會看到的圖形是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

原子中的電子繞原子核的運動可以等效為環(huán)形電流.設(shè)氫原子的電子以速率v在半徑為r的圓周軌道上繞核運動,電子的電荷量為e,等效電流是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

今有甲、乙兩個電阻,在相同時間內(nèi)流過甲的電荷量是乙的2倍,甲、乙兩端的電壓之比為1:2,則甲、乙兩個電阻阻值的比值為( 。
A.1:2B.1:3C.1:4D.1:5

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)電阻的說法不正確的是( 。
A.由R=
U
I
可知,電阻與電壓、電流均有關(guān)
B.由R=ρ
l
S
可知,電阻與導(dǎo)體的長度和橫截面積都有關(guān)系
C.熱敏電阻的溫度越高,其ρ越小
D.用超導(dǎo)體做成的導(dǎo)體,電阻為零,故不發(fā)熱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有A、B兩個電阻的伏安特性曲線如圖所示,從圖線中可以判斷( 。
A.電阻A的阻值大于電阻B
B.電阻A的阻值小于電阻B
C.兩電阻并聯(lián)時,流過電阻B的電流強度較大
D.兩電阻串聯(lián)時,電阻B消耗的功率較小

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同步練習(xí)冊答案