Question

【題目】如圖所示為說明示波器工作原理的示意圖，已知兩平行板間的距離為d、板長為l，電子經(jīng)電壓為U1的電場加速后從兩平行板間的中央處垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，設(shè)電子質(zhì)量為me、電荷量為e．

（1）求經(jīng)電場加速后電子速度v的大小；

（2）要使電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)角度最大，兩平行板間的電壓U2應(yīng)是多少？電子離開偏轉(zhuǎn)電場時動能多大？

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】(1)電子在電場加速過程，由動能定理得：

則得

(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)角度最大時的偏轉(zhuǎn)量為y=d/2

電子進入偏轉(zhuǎn)電場后，所受的電場力：

電子沿偏轉(zhuǎn)電場方向作初速度為零的勻加速直線運動，則有：

又垂直于電場方向作勻速直線運動，則有：

t=l/v

聯(lián)立求解,得：

對于整個過程，由動能定理得：

由以上兩式得