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如果在示波器偏轉電極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運動,打在熒光屏上,在那里產生一個亮斑.如果在偏轉電極XX'上不加電壓,只在偏轉電極YY'上加電壓,電子在偏轉電極YY'的電場中發(fā)生偏轉,離開偏轉電極YY'后沿直線前進,打在熒光屏上的亮斑在豎直方向發(fā)生位移y',如圖乙所示.

(1)設偏轉電極YY'上的電壓為U、板間距離為d,極板長為l1,偏轉電極YY'到熒光屏的距離為l2.電子所帶電量為e、質量為 m,以v0的速度垂直電場強度方向射入勻強電場,如圖乙所示.試求y'=?
(2)設電子從陰極射出后,經加速電場加速,加速電壓為U;從偏轉電場中射出時的偏移量為y.在技術上我們把偏轉電場內單位電壓使電子產生的偏移量(即y/U)稱為示波管的靈敏度φ,試推導靈敏度的表達式,并提出提高靈敏度可以采用的方法.
(1) (2)

試題分析:(1)根據幾何知識可知y'=y(tǒng)+l2tanθ
電子在電場中運動的時間
偏移量 
設偏轉角度為θ,則
所以有

(2)電子在加速電場加速后,有

電子在YY'內的加速度為,
電子在YY'內運動的時間:
所以,偏轉位移
根據靈敏度的定義
根據的表達式可知,要提高示波管的靈敏度,可增加偏轉電極的長度、減小偏轉電極間距離或減小電子槍的加速高壓.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一個帶電粒子只在電場力作用下通過勻強電場中的a、b兩點,一組平行的帶箭頭的實線表示勻強電場的電場線,如圖所示。已知帶電粒子通過a、b兩點的速度大小分別是5 m/s和3 m/s,粒子的質量是100 g,a、b兩點的電勢差為80 V。

(1)試判斷帶電粒子所帶電荷的種類。
(2)帶電粒子所帶的電荷量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,一帶電粒子以速度v0沿上板邊緣垂直于電場線射入勻強電場,它剛好貼著下板右邊緣飛出.已知勻強電場兩極板長為L,間距為d,粒子的重力忽略不計。求:
(1)如果帶電粒子的速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825002050137344.png" style="vertical-align:middle;" />v0,則離開電場時,沿場強方向偏轉的距離為多少?
(2)如果帶電粒子的速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825002050137344.png" style="vertical-align:middle;" />v0,板長L不變,當它的豎直位移仍為d時,它的水平總位移為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,電子自靜止開始經從M、N板間的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中,兩板間的電壓為U,電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L,在距離磁場邊界S處有屏幕N,電子射出磁場后打在屏上。(已知d>L,電子的質量為m,電荷量為e)求:

(1)電子進入磁場的速度大小。
(2)勻強磁場的磁感應強度
(3)電子打到屏幕上的點距中心O點的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖,平行板間電壓為U,板間距離為d,板長為L1,一帶電粒子質量為m,電荷量為q,以初速度v0垂直于場強方向射入電場中,離開電場后沿直線打在熒光屏上,熒光屏到平行板右端的距離為L2,不計粒子重力。求:

(1)粒子在電場中運動的時間t1
(2)板間場強E和粒子在電場中運動的加速度a;
(3)粒子在電場中偏轉分位移y;
(4)粒子離開電場后經多長時間t2打到熒光屏上?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中虛線是某電場的一組等勢面.兩個帶電粒子從P點沿等勢面的切線方向射入電場,粒子僅受電場力作用,運動軌跡如實線所示,a、b是實線與虛線的交點.下列說法正確的是
A.兩粒子的電性相反
B.a點的場強小于b點的場強
C.a點的電勢高于b點的電勢
D.與P點相比兩個粒子的電勢能均減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,在xOy平面內,x軸的上方分布有沿x軸負方向的場強E=1.2×103N/C的勻強電場,x軸的下方分布有垂直紙面向里的磁感應強度B=0.2 T的勻強磁場。在x軸上有一個足夠大的垂直于y軸的平板MN,平板上開有一個小孔P,P點距O點的距離Sx=3cm,P處連接有一段長度d=lcm內徑不計的準直管,管內由于靜電屏蔽沒有電場。y軸負方向上距O點cm的粒子源S可以向平面內各個方向發(fā)射a粒子,假設發(fā)射的a粒子速度大小均為2×105m/s,打到平板和準直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子帶正電,比荷為×l07C/kg重力不計,求

(1)a粒子在磁場中運動的軌道半徑和粒子從S到達P孔的時間;
(2)經過準直管進入電場中運動的a粒子,到達y軸的位置與O點的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,M、N是豎直放置的兩平行金屬板,分別帶等量異種電荷,兩極間產生一個水平向右的勻強電場,場強為E,一質量為m、電荷量為+q的微粒,以初速度v0豎直向上從兩極正中間的A點射入勻強電場中,微粒垂直打到N極上的C點,已知AB=BC.不計空氣阻力,則可知( )

A.微粒在電場中作類平拋運動
B.微粒打到C點時的速率與射入電場時的速率相等
C.MN板間的電勢差為
D.MN板間的電勢差為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

α粒子的質量是質子的4倍,電量是質子的2倍,它們從靜止開始在同一勻強電場中加速,經過相等的路程之后,α粒子與質子獲得的動能之比為:(     )
A.1:2B.1:1C.2:1D.1:

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