Question

 如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計），經燈絲與A板間的可調加速電壓U₁加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉電場中（偏轉電場視為勻強電場），電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直。已知M、N兩板間的電壓為U₂=91V，兩板間的距離為d=4cm，板長為L₁=8cm，板右端到熒光屏的距離為L₂=20cm，電子的質量為m=0.91×10^-30Kg，電荷量為e=1.60×10^-19C。

（1）要使被加速的電子均能從M、N的右端穿出，求U₁的最小值？

（2）當U₁=273V時，電子從偏轉電場射出后打在熒光屏上的P點，求P到O點的距離？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

【答案】

 (1) 設電子經電壓U₁加速后的速度為v₀，據動能定理得：

     e U₁=， 解得：           （2分）

電子進入偏轉電場后，垂直于電場方向作勻速直線運動：t₁=

沿電場方向作初速度為零的勻加速直線運動。設偏轉電場的電場強度為E，電子在偏轉電場運動的時間為t₁，電子的加速度為a，離開偏轉電場時相對于原運動方向的側移量為y₁

F=eE，  E= ， F=ma，    a =   y₁=，解得： y₁=      （4分）

要使被加速的電子均能從M、N的右端穿出：  V      （2分）

(2) 當U₁=273V時,出電場時速度偏角，

P到O點的距離為           （4分）