有一種電子儀器叫示波器,可以用來觀察電信號隨時間變化的情況,示波器的核心部件是示波管,如圖甲所示,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成.如果在偏轉(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傳播,打在熒光屏中心,且在屏中心處產(chǎn)生一個亮斑.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'的電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn),離開偏轉(zhuǎn)電極YY'后沿直線前進,最終打在熒光屏上形成亮斑,如圖乙所示.已知電子從電子槍射出(初速可不計),經(jīng)電壓為U1的加速電場加速后,以垂直于場強的方向沿中軸線進入YY'間的勻強電場,又知偏轉(zhuǎn)電極XX'上無電壓;偏轉(zhuǎn)電極YY'上的電壓為U2,板間距離為d,極板長為l,偏轉(zhuǎn)電極YY'到熒光屏的距離為L.電子所帶電量為e,質(zhì)量為m.
(1)求電子經(jīng)過加速后獲得的速度v0的大小
(2)求電子剛剛飛出YY'間電場時的側(cè)向偏移量y
(3)求電子打在熒光屏上形成的亮斑與屏幕中心的豎直距離y’
解:(1)電子在加速電場中加速,有,得
(2)電子在YY'內(nèi)的加速度為,在YY'內(nèi)運動的時間:
所以,偏轉(zhuǎn)位移
(3)設(shè)離開電場區(qū)域速度與水平方向的夾角為θ,

由幾何關(guān)系得:
代入得
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,該區(qū)域存在豎直方向的勻強電場,但方向未知,質(zhì)量m=2.0×10-3kg的帶正電小球用絕緣輕細線豎直地懸于該電場中,當(dāng)小球帶電荷量q=1.0×10-2C時,懸線中的張力T=1.5×10-2N,則:
(1)小球受到的電場力大小是多少?
(2)所在處的場強多大?方向如何?(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為一示波管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,A 、B為水平放置的電極,C、D為豎直放置的電極,為使陰極發(fā)射出的電子能打在熒光屏上的區(qū)域“Ⅱ”,則A、B間加的電壓UAB和C、D間加的電壓UCD應(yīng)該是(    )

A.UAB>0,UCD>0
B.UAB>0,UCD<0
C.UAB<0,UCD>0
D.UAB<0,UCD<0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)圖是說明示波器工作原理的示意圖,已知兩平行板間的距離為d、板長為l電子經(jīng)電壓為U1的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進入偏轉(zhuǎn)電場.設(shè)電子質(zhì)量為me、電荷量為e
(1)求經(jīng)電場加速后電子速度v的大。
(2)要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角度最大,兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多少?電子動能多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

示波器的核心部分為示波管,如圖21甲所示, 真空室中電極K發(fā)出電子(初速不計),經(jīng)過電壓為U1的加速電場后,由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中。板長L ,相距為d ,在兩板間加上如圖21乙所示的正弦交變電壓,前半個周期內(nèi)B板的電勢高于A板的電勢,電場全部集中在兩板之間,且分布均勻。在每個電子通過極板的極短時間內(nèi),電場可看作恒定的。在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個與兩板中心線垂直的熒光屏,中心線正好與屏上坐標(biāo)原點相交。當(dāng)?shù)谝粋電子到達坐標(biāo)原點O時,使屏以速度v沿-x方向運動,每經(jīng)過一定的時間后,在一個極短時間內(nèi)它又跳回到初始位置,然后重新做同樣的勻速運動。 (已知電子的質(zhì)量為m ,帶電量為e , 不計電子重力)。求:

(1) 電子進入A、B板時的初速度;要使所有的電子都能打在熒光屏上,圖21乙中電壓的最大值U0需滿足什么條件?
(2) 要使熒光屏上始終顯示一個完整的波形,熒光屏必須每隔多長時間回到初始位置? 計算這個波形的峰值和長度. 在如圖12丙所示的x - y坐標(biāo)系中畫出這個波形。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

橫截面積為s的導(dǎo)線中通有電流I,已知導(dǎo)線每單位體積內(nèi)有n個自由電子,每個電子的電量為e,自由電子定向移動的速率是v,則在時間t內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的電子數(shù)是( 。
A.nvtB.nsvtC.
It
e
D.
It
se

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個小燈泡,分別標(biāo)有“1A 4W”和“2A 1W”的字樣,則它們均正常發(fā)光時的電阻阻值之比為( 。
A.2:1B.16:1C.4:1D.1:16

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

電路如圖所示,電壓U保持不變,開關(guān)S斷開時,電阻R2與R3消耗的電功率相等;開關(guān)S閉合時,電阻R2消耗的電功率等于R3消耗的電功率的9倍.則( 。
A.R1:R2=2:1
B.R1:R3=2:9
C.S斷開時,R1消耗的電功率與R3消耗的電功率之比為2:1
D.S斷開時,電路消耗的總電功率與S閉合時電路消耗的總電功率之比為9:40

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:應(yīng)用設(shè)計題

示波管原理如圖所示,如果加在之間的電壓如圖a所示(0~t1,Y正、負),而在電極之間所加的電壓按圖b所示(0~t1,正、X負)的規(guī)律變化,請在圖c中畫出熒光屏上應(yīng)該看到的圖形。

 

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