Question

【題目】如圖所示的示波管，電子由陰極K發(fā)射后，初速度可以忽略，經(jīng)加速后水平飛入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在熒光屏上，電子電量大小為e，質(zhì)量為m。已知加速電壓為U1，BC間偏轉(zhuǎn)電壓為U2，兩偏轉(zhuǎn)極板BC間距為d，板長(zhǎng)為L，偏轉(zhuǎn)極板右側(cè)到熒光屏的距離為D，不計(jì)重力，求：

（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U2時(shí)的速度大小；

（2）電子打在熒光屏上的偏轉(zhuǎn)距離OP。

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理求出電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)力學(xué)知識(shí)求出離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中軸線的中點(diǎn)，根據(jù)這一推論，利用比例式求出偏距OP．

（1）設(shè)電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度為v，則eU1=mv2

解得
（1）設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則

t=
則
由圖中三角形相似得：
由①②得：