Question

【題目】如圖所示是一個示波管工作原理圖，電子經(jīng)電壓U14.5103V加速后以速度V0垂直等間距的進(jìn)入電壓U2180V,間距為d1.0cm,板長l5cm的平行金屬板組成的偏轉(zhuǎn)電場，離開電場后打在距離偏轉(zhuǎn)電場s5cm的屏幕上的P點，（電子的比荷為）求：

（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0?

（2）打在屏幕上的側(cè)移位移OP?

Answer 1

【答案】（1）4×107m/s（2）0.75m

【解析】

（1）電子在加速電場中加速，由動能定理得：eU1=mv02-0，

代入數(shù)據(jù)解得：v0=4×107m/s；
故電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度：v0=4×107m/s；
（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，
在水平方向：l=v0t1，
在豎直方向上：由牛頓第二定律得：，

飛出電場時偏轉(zhuǎn)量為：y1=at12
代入數(shù)據(jù)解得：y1=0.25cm；
設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)場穿出時，沿y方向的速度為vy，穿出后到達(dá)屏S所經(jīng)歷的時間為t2，
在此時間內(nèi)電子在y方向移動的距離為y2，有：vy=at1
運動時間：t2=，豎直位移：y2=vyt2，
故電子到達(dá)屏S上時，它離O點的距離：y=y1+y2，
代入數(shù)據(jù)解得：y=0.75cm；