Question

【題目】如圖所示為真空中示波管的簡化示意圖，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，從右板的中心O1水平射出，射出后沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，然后從偏轉(zhuǎn)電場的另一側(cè)飛出，最后做勻速直線運(yùn)動打在熒光屏上，顯示出熒光亮點(diǎn)（板的中心O1與熒光屏中心O2在同一直線）。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，加速電場電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場可看作勻強(qiáng)電場，兩極板間的距離為d、電壓為U2，極板長度為L1，偏轉(zhuǎn)電場到熒光屏間距為L2，電子所受重力忽略不計。求:

（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度v0

（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的速度v;

（3）電子打在熒光屏的位置距屏中心的距離Y。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

(1)根據(jù)功和能的關(guān)系，有

電子射入偏轉(zhuǎn)電場的初速度

(2)在偏轉(zhuǎn)電場中，電子的運(yùn)動時間

射出偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的速度

速度大小

設(shè)射出時速度方向與初速度v0的夾角為θ，則

(3)電子在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)距離

出偏轉(zhuǎn)電場后，電子做勻速直線運(yùn)動打在熒光屏上，由相似三角形知:

解得: