Question

【題目】如圖所示，為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(zhǎng)為L，電子經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，從兩平行板間的中央處垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。設(shè)電子的質(zhì)量為me、電荷量為e。

（1）求經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后電子速度v的大小；

（2）要使電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度最大，兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多少？此時(shí)，從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)電子的動(dòng)能是多大？

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】（1）電子經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速，根據(jù)動(dòng)能定理： （3分）

則經(jīng)電場(chǎng)加速后電子的速度． （2分）

（2）電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)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(chǎng)的電場(chǎng)力， ， （1分）

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

， ，

可解得兩平行板間電壓． （2分）

又： （2分）

（1分）

（2分）