Question

【題目】示波器的示意圖如圖所示，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進入偏轉(zhuǎn)電場。電子（電量q，質(zhì)量m）在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進，最后打在熒光屏上。設加速電壓，偏轉(zhuǎn)電壓為，偏轉(zhuǎn)極板長L，金屬板間距d，當電子加速后從兩金屬板的中央沿與板平行的方向進入偏轉(zhuǎn)電場。求：

（1）電子束離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏移量

（2）偏轉(zhuǎn)極板右端到熒光屏的距離為D，電子束到達熒光屏時的偏移量.

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

(1)設電子被電壓U1加速后速度大小為v0，根據(jù)動能定理：

加速度為：

進入偏轉(zhuǎn)電場后水平方向做勻速直線運動，因此運動時間為：

豎直方向勻變速直線運動，因此偏轉(zhuǎn)位移為：

聯(lián)立解得：

(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后做勻速直線運動，可看做從極板的正中心沿直線射出，如圖所示：

由相似三角形關系可得：

解得：