Question

【題目】如圖是示波管的示意圖，豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長l＝4 cm，板間距離d＝1 cm.板右端距離熒光屏L＝18 cm(水平偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓，沒有畫出)．電子沿中心線進(jìn)入豎直偏轉(zhuǎn)電場的速度是1.6×107 m/s，電子電荷量e＝1.60×10－19 C，質(zhì)量m＝0.91×10－30 kg.

(1)要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極的極板上，加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的最大偏轉(zhuǎn)電壓U不能超過多大？

(2)若在偏轉(zhuǎn)電極上加40 V的電壓，在熒光屏的豎直坐標(biāo)軸上看到的光點(diǎn)距屏的中心點(diǎn)多遠(yuǎn)？

Answer 1

【答案】（1）91V（2）2.2cm

【解析】

（1）電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，應(yīng)用類平拋運(yùn)動規(guī)律求出電子恰好不打在偏轉(zhuǎn)電極極板上的臨界電壓，然后答題．（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，離開偏轉(zhuǎn)電場做勻速直線運(yùn)動，應(yīng)用類平拋運(yùn)動規(guī)律與幾何關(guān)系求出光點(diǎn)距中心的距離．

（1）電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，電子的偏移量為時(shí)恰好不打在極板上，此時(shí)偏轉(zhuǎn)電壓最大，則

在水平方向有：

在豎直方向有：

代入數(shù)據(jù)解得：U=91V

（2）偏轉(zhuǎn)電壓，電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，則

在水平方向有：

在豎直方向有：

設(shè)打在熒光屏上時(shí)，亮點(diǎn)距屏中心點(diǎn)的距離為Y，由幾何關(guān)系有：

聯(lián)立解得：Y=2.2cm