Question

【題目】如圖所示是一個示波管工作原理圖，電子經電壓U14.5103V加速后以速度V垂直等間距的進入電壓U2180V,間距為d1.0cm,板長l5cm的平行金屬板組成的偏轉電場，離開電場后打在距離偏轉電場s10cm的屏幕上的P點，求：

（1）電子進入偏轉電場時的速度v0?

（2）打在屏幕上的側移位移OP?

Answer 1

【答案】（1）4×107m/s（2）0.75cm

【解析】

（1）動能定理求出電子進入偏轉電場的速度；
（2）電子在偏轉電場中做類平拋運動，離開電場后做勻速直線運動，應用類平拋運動規(guī)律與勻速直線運動規(guī)律求出電子的偏移量；

（1）電子在加速電場中加速，由動能定理得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，故電子進入偏轉電場的速度：；
（2）電子在偏轉電場中做類平拋運動，
在水平方向：，
在豎直方向上：由牛頓第二定律得：

飛出電場時偏轉量為：
代入數(shù)據(jù)解得：；
設電子從偏轉場穿出時，沿y方向的速度為vy，穿出后到達屏S所經歷的時間為t2，
在此時間內電子在y方向移動的距離為y2，有：

運動時間： ，豎直位移：，
故電子到達屏S上時，它離O點的距離：，
代入數(shù)據(jù)解得：。