Question

【題目】如圖所示是示波管的原理示意圖．電子從燈絲發(fā)射出來經(jīng)電壓為 的電場加速后，通過加速極板A上的小孔 射出，沿中心線 進(jìn)入MN間的偏轉(zhuǎn)電場， 與偏轉(zhuǎn)電場方向垂直，偏轉(zhuǎn)電場的電壓為 ，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的右端 點(diǎn)離開偏轉(zhuǎn)電場，然后打在垂直 放置的熒光屏上的 點(diǎn)．已知平行金屬板板MN間的距離為d，極板長度為L，極板的右端與熒光屏之間的距離為 ．（不計(jì)電子之間的相互作用力及其所受的重力，且電子離開燈絲時(shí)的初速度可忽略不計(jì)．）

（）求電子通過 點(diǎn)時(shí)偏離中心線 的距離．

（）若 的延長線交于屏上 點(diǎn)，而 點(diǎn)到 點(diǎn)的距離稱為偏轉(zhuǎn)距離Y，單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離（即 ）稱為示波管的靈敏度．求該示波管的靈敏度．

（）電勢反映了靜電場各點(diǎn)的能的性質(zhì)，請(qǐng)寫出電勢 的定義式，類比電勢的定義方法，在重力場中建立“重力勢”的 概念，并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點(diǎn)．

Answer 1

【答案】（1） （2） （3） ；電勢，“重力勢”均是一個(gè)相對(duì)的量，與零勢能點(diǎn)的選取有關(guān)，并且是反映能的一種性質(zhì)．

【解析】（）設(shè)電子電荷量為，質(zhì)量為，則電子在加速度電場中加速有

動(dòng)能定理： ．

進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場中，做類平拋運(yùn)動(dòng)，則

．

．

．

得

．

（）電子從點(diǎn)離開偏轉(zhuǎn)電場做勻速直線運(yùn)動(dòng)

由于類平拋運(yùn)動(dòng)速度反向延長線過中點(diǎn)．

則≌．

．

即．

．

聯(lián)立公式得：

．

則靈敏度．

（）．

．

“電勢”、“重力勢”均是一個(gè)相對(duì)的量，與零勢能點(diǎn)的選取有關(guān)，并且是反映能的一種性質(zhì)．

綜上所述本題答案是：（1） （2） （3） ；“電勢”、“重力勢”均是一個(gè)相對(duì)的量，與零勢能點(diǎn)的選取有關(guān)，并且是反映能的一種性質(zhì)．