Question

【題目】如圖所示是一個(gè)示波管工作原理圖，電子經(jīng)電壓U14.5103V加速后以速度V垂直等間距的進(jìn)入電壓U2180V,間距為d1.0cm,板長l5cm的平行金屬板組成的偏轉(zhuǎn)電場，離開電場后打在距離偏轉(zhuǎn)電場s10cm的屏幕上的P點(diǎn)，求：

（1）電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度v0?

（2）打在屏幕上的側(cè)移位移OP?

Answer 1

【答案】（1）4×107m/s（2）0.75cm

【解析】

（1）動(dòng)能定理求出電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度；
（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，離開電場后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律與勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出電子的偏移量；

（1）電子在加速電場中加速，由動(dòng)能定理得：，

代入數(shù)據(jù)解得：，故電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度：；
（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，
在水平方向：，
在豎直方向上：由牛頓第二定律得：

飛出電場時(shí)偏轉(zhuǎn)量為：
代入數(shù)據(jù)解得：；
設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)場穿出時(shí)，沿y方向的速度為vy，穿出后到達(dá)屏S所經(jīng)歷的時(shí)間為t2，
在此時(shí)間內(nèi)電子在y方向移動(dòng)的距離為y2，有：

運(yùn)動(dòng)時(shí)間： ，豎直位移：，
故電子到達(dá)屏S上時(shí)，它離O點(diǎn)的距離：，
代入數(shù)據(jù)解得：。