Question

【題目】如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0，電容器板長和板間距離均為L＝10 cm，下極板接地，電容器右端到熒光屏的距離也是L＝10 cm，在電容器極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時間變化的圖象如圖乙所示．（每個電子穿過平行板的時間都極短，可以認(rèn)為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的)求：

（1）在t＝0.06 s時刻，電子打在熒光屏上的何處？

（2）熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長？

Answer 1

【答案】（1）13.5cm（2）30cm

【解析】

（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U0加速后的速度為v，根據(jù)動能定理得：

所以：,經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)后偏移量

所以,由題圖知t=0.06s時刻U偏=1.8U0，代入數(shù)據(jù)解得y=4.5 cm，設(shè)打在屏上的點距O點距離為Y，根據(jù)相似三角形得：

代入數(shù)據(jù)解得：Y=13.5cm。

（2）由題知電子偏移量y的最大值為 ，所以當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓超過2U0時，電子就打不到熒光屏上了。根據(jù)

解得Y= ，所以熒光屏上的電子能打到的區(qū)間長為：

2Y=3L=30cm