如圖8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U1的電場加速后,通過加速極板A上的小孔O1射出,沿中心線O1O2進入MN間的偏轉(zhuǎn)電場,O1O2與偏轉(zhuǎn)電場方向垂直,偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U2,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的右端P1點離開偏轉(zhuǎn)電場,然后打在垂直O1O2放置的熒光屏上的P2點。已知平行金屬極板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L′。不計電子之間的相互作用力及其所受的重力,且電子離開燈絲時的初速度可忽略不計。

圖8

(1)求電子通過P1點時偏離中心線O1O2的距離。?

(2)若O1O2的延長線交于屏上O3點,而P2點到O3點的距離稱為偏轉(zhuǎn)距離y,單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離(即y/U2)稱為示波管的靈敏度。求該示波管的靈敏度。??

解:(1)電子由燈絲到O1的過程中,電場力對電子做功。設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,電子通過O1時的速度大小為v1,根據(jù)動能定理有?

eU1 =  mv12,?

解得v1 =。

電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的過程中,沿O1O3方向以速度v1做勻速運動,垂直O1O3方向做初速度為零的勻加速直線運動。設(shè)電子的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律,??

 = ma,

設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間為t1,則L=v1t1,

根據(jù)運動學(xué)公式,電子垂直O(jiān)1O3方向的位移?

y1 =at12 =。?

(2)電子離開偏轉(zhuǎn)極板時,垂直O(jiān)1O3方向的速度?

v2 = at1 =,

從P1到P2的運動時間t2=L′/v1,

電子離開偏轉(zhuǎn)電場后,垂直O(jiān)1O3方向運動的位移?

y2 = v2t2 =,

P2點與O3點的距離?

y = y1+y2 = (+L′)。

該示波器的靈敏度= (+ L′)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

【選做題】請從A、B兩模塊中選定一個模塊作答,如都作答則按A模塊評分,本題選擇題4分,非選擇題8分,共12分.
A、(選修模塊3-4)
(1)圖一中所示是用光學(xué)的方法來檢查一物體表面平整程度的裝置,其中A為標(biāo)準(zhǔn)平板,B為被檢查的物體,C為單色入射光.如要說明能檢查平面平整程度的道理,則需要用到下列哪些光學(xué)概念?
A
A

A.反射和干涉B.全反射和干涉
C.反射和衍射D.全反射和衍射
(2)下列說法中正確的是
CD
CD

A.x射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強
B.紅光由空氣進入水中,波長變長、顏色不變
C.狹義相對論認為物體的質(zhì)量與其運動狀態(tài)有關(guān)
D.觀察者相對于頻率一定的聲源運動時,接受到聲波的頻率可能發(fā)生變化
(3)在某介質(zhì)中形成一列簡諧波,波向右傳播,在0.1s時刻剛好傳到B點,波形如圖二中實線所示,且再經(jīng)過0.6s,P點也開始振動.

求:
①該列波的周期T;
②從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止,O點對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少?
B、(選修模塊3-5)
(1).人們在研究原子結(jié)構(gòu)時提出過許多模型,其中比較有名的是棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型,它們的模型示意圖如圖所示.

下列說法中正確的是
B
B

A.α粒子散射實驗與棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型的建立無關(guān)
B.科學(xué)家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型,建立了核式結(jié)構(gòu)模型
C.科學(xué)家通過α粒子散射實驗否定了核式結(jié)構(gòu)模型,建立了棗糕模型
D.科學(xué)家通過α粒子散射實驗否定了棗糕模型和核式結(jié)構(gòu)模型,建立了波爾的原子模型
(2)從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜.1885年瑞士中學(xué)教師巴爾末對當(dāng)時已發(fā)現(xiàn)的在可見光區(qū)的譜線做了分析,發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可以用一個公式表示.如果采用波長λ的倒數(shù),這個公式可寫作:
1
λ
=Rn(
1
22
-
1
n2
)(n=3,4,5,6,…)(RH
為常數(shù))
自巴爾末系發(fā)現(xiàn)后,人們又在紫外區(qū)和紅外區(qū)發(fā)現(xiàn)了一些新的譜線,這些譜線也可以用類似巴爾末的簡單公式來表示,例如賴曼系公式:
1
λ
=RH(
1
12
-
1
n2
)(n=2,3,4,5,…)
(RH為常數(shù))
1913年丹麥物理學(xué)家玻爾提出了著名的原子結(jié)構(gòu)和氫光譜理論.上述兩個公式中的n在波爾理論中被稱為量子數(shù).玻爾氫原子理論的能級圖如圖所示.

閱讀了上面的資料后,你認為巴爾末系是氫原子能級圖中的
B
B

A.線系I    B.線系II    C.線系III D.線系IV
(3)在光滑水平面上有一個靜止的質(zhì)量為M的木塊,一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平射入木塊而沒有穿出,子彈射入木塊的最大深度為d.設(shè)子彈射入木塊的過程中木塊運動的位移為s,子彈所受阻力恒定.試證明:s<d.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖8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U1的電場加速后,通過加速極板A上的小孔O1射出,沿中心線O1O2進入MN間的偏轉(zhuǎn)電場,O1O2與偏轉(zhuǎn)電場方向垂直,偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U2,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的右端P1點離開偏轉(zhuǎn)電場,然后打在垂直O1O2放置的熒光屏上的P2點。已知平行金屬極板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L′。不計電子之間的相互作用力及其所受的重力,且電子離開燈絲時的初速度可忽略不計。

圖8

(1)求電子通過P1點時偏離中心線O1O2的距離。?

(2)若O1O2的延長線交于屏上O3點,而P2點到O3點的距離稱為偏轉(zhuǎn)距離y,單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離(即y/U2)稱為示波管的靈敏度。求該示波管的靈敏度。??

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解