如果在示波器偏轉(zhuǎn)電極XX'和YY'上都沒加電壓,電子束從金屬板小孔射出后將沿直線運(yùn)動(dòng),打在熒光屏上,在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑.如果在偏轉(zhuǎn)電極XX'上不加電壓,只在偏轉(zhuǎn)電極YY'上加電壓,電子在偏轉(zhuǎn)電極YY'的電場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn),離開偏轉(zhuǎn)電極YY'后沿直線前進(jìn),打在熒光屏上的亮斑在豎直方向發(fā)生位移y',如圖乙所示.

(1)設(shè)偏轉(zhuǎn)電極YY'上的電壓為U、板間距離為d,極板長(zhǎng)為l1,偏轉(zhuǎn)電極YY'到熒光屏的距離為l2.電子所帶電量為e、質(zhì)量為 m,以v0的速度垂直電場(chǎng)強(qiáng)度方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖乙所示.試求y'=?
(2)設(shè)電子從陰極射出后,經(jīng)加速電場(chǎng)加速,加速電壓為U;從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)的偏移量為y.在技術(shù)上我們把偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)內(nèi)單位電壓使電子產(chǎn)生的偏移量(即y/U)稱為示波管的靈敏度φ,試推導(dǎo)靈敏度的表達(dá)式,并提出提高靈敏度可以采用的方法.
(1) (2)

試題分析:(1)根據(jù)幾何知識(shí)可知y'=y(tǒng)+l2tanθ
電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
偏移量 
設(shè)偏轉(zhuǎn)角度為θ,則
所以有

(2)電子在加速電場(chǎng)加速后,有

電子在YY'內(nèi)的加速度為,
電子在YY'內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:
所以,偏轉(zhuǎn)位移
根據(jù)靈敏度的定義
根據(jù)的表達(dá)式可知,要提高示波管的靈敏度,可增加偏轉(zhuǎn)電極的長(zhǎng)度、減小偏轉(zhuǎn)電極間距離或減小電子槍的加速高壓.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一個(gè)帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下通過勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn),一組平行的帶箭頭的實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,如圖所示。已知帶電粒子通過a、b兩點(diǎn)的速度大小分別是5 m/s和3 m/s,粒子的質(zhì)量是100 g,a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差為80 V。

(1)試判斷帶電粒子所帶電荷的種類。
(2)帶電粒子所帶的電荷量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,一帶電粒子以速度v0沿上板邊緣垂直于電場(chǎng)線射入勻強(qiáng)電場(chǎng),它剛好貼著下板右邊緣飛出.已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)兩極板長(zhǎng)為L(zhǎng),間距為d,粒子的重力忽略不計(jì)。求:
(1)如果帶電粒子的速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825002050137344.png" style="vertical-align:middle;" />v0,則離開電場(chǎng)時(shí),沿場(chǎng)強(qiáng)方向偏轉(zhuǎn)的距離為多少?
(2)如果帶電粒子的速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825002050137344.png" style="vertical-align:middle;" />v0,板長(zhǎng)L不變,當(dāng)它的豎直位移仍為d時(shí),它的水平總位移為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,電子自靜止開始經(jīng)從M、N板間的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩板間的電壓為U,電子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng),在距離磁場(chǎng)邊界S處有屏幕N,電子射出磁場(chǎng)后打在屏上。(已知d>L,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e)求:

(1)電子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小。
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
(3)電子打到屏幕上的點(diǎn)距中心O點(diǎn)的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖,平行板間電壓為U,板間距離為d,板長(zhǎng)為L(zhǎng)1,一帶電粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,以初速度v0垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入電場(chǎng)中,離開電場(chǎng)后沿直線打在熒光屏上,熒光屏到平行板右端的距離為L(zhǎng)2,不計(jì)粒子重力。求:

(1)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1;
(2)板間場(chǎng)強(qiáng)E和粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度a;
(3)粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)分位移y;
(4)粒子離開電場(chǎng)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間t2打到熒光屏上?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中虛線是某電場(chǎng)的一組等勢(shì)面.兩個(gè)帶電粒子從P點(diǎn)沿等勢(shì)面的切線方向射入電場(chǎng),粒子僅受電場(chǎng)力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線所示,a、b是實(shí)線與虛線的交點(diǎn).下列說法正確的是
A.兩粒子的電性相反
B.a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
C.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)
D.與P點(diǎn)相比兩個(gè)粒子的電勢(shì)能均減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,在xOy平面內(nèi),x軸的上方分布有沿x軸負(fù)方向的場(chǎng)強(qiáng)E=1.2×103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),x軸的下方分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在x軸上有一個(gè)足夠大的垂直于y軸的平板MN,平板上開有一個(gè)小孔P,P點(diǎn)距O點(diǎn)的距離Sx=3cm,P處連接有一段長(zhǎng)度d=lcm內(nèi)徑不計(jì)的準(zhǔn)直管,管內(nèi)由于靜電屏蔽沒有電場(chǎng)。y軸負(fù)方向上距O點(diǎn)cm的粒子源S可以向平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射a粒子,假設(shè)發(fā)射的a粒子速度大小均為2×105m/s,打到平板和準(zhǔn)直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子帶正電,比荷為×l07C/kg重力不計(jì),求

(1)a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和粒子從S到達(dá)P孔的時(shí)間;
(2)經(jīng)過準(zhǔn)直管進(jìn)入電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的a粒子,到達(dá)y軸的位置與O點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,M、N是豎直放置的兩平行金屬板,分別帶等量異種電荷,兩極間產(chǎn)生一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒,以初速度v0豎直向上從兩極正中間的A點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒垂直打到N極上的C點(diǎn),已知AB=BC.不計(jì)空氣阻力,則可知( )

A.微粒在電場(chǎng)中作類平拋運(yùn)動(dòng)
B.微粒打到C點(diǎn)時(shí)的速率與射入電場(chǎng)時(shí)的速率相等
C.MN板間的電勢(shì)差為
D.MN板間的電勢(shì)差為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

α粒子的質(zhì)量是質(zhì)子的4倍,電量是質(zhì)子的2倍,它們從靜止開始在同一勻強(qiáng)電場(chǎng)中加速,經(jīng)過相等的路程之后,α粒子與質(zhì)子獲得的動(dòng)能之比為:(     )
A.1:2B.1:1C.2:1D.1:

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