Question

【題目】如圖所示為一真空示波管的示意圖，電子從燈絲發出（初速度可忽略不計），經燈絲與板間的電壓加速，從板中心孔沿中心線射出，然后進入豎直放置的兩塊平行金屬板、（水平偏轉電極）形成的偏轉電場中（偏轉電場可視為勻強電場），電子進入、間電場時的速度與電場方向垂直，電子經過電場后打在熒光屏上．已知、兩板間的電壓為，兩板間的距離為，板長為，電子的質量為，電荷量為，不計電子受到的重力及它們之間的相互作用力．求：

（1）電子穿過板時速度的大小；

（2）電子從偏轉電場射出時的側移量；

（3）若要使電子打在熒光屏上任意一點，可采取哪些措施？

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）減小加速電壓，增大偏轉電壓，增加極板長度，減小極板間距

【解析】試題分析：（1）電子在加速電場中，由動能定理求解獲得的速度的大小；（2）電子在內，做類平拋運動，由牛頓第二定律求得加速度．電子水平方向做勻速直線運動，由水平位移L和求出運動時間．電子在豎直方向做初速度為零的勻加速運動，由位移公式求解側向偏移量y；（3）根據側向偏移量y的表達工進行分析可采取哪些措施．

（1）設電子經電壓加速后的速度為，由動能定理得：，解得．

（2）電子沿極板方向做勻速直線運動，沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動，設偏轉電場的強度為E，電子在偏轉電場中運動的時間為t，加速度為a，電子離開偏轉電場時的側移量為y

由牛頓第二定律得：

由運動學公式得：

側移量為：

聯立解得：

（3）若要使電子打在熒光屏上任意一點，由可知，可以通過減小加速電壓，或增大偏轉電壓，或增加極板長度，或減小極板間距.