Question

【题目】如图所示为一真空示波管的示意图，电子从灯丝发出（初速度可忽略不计），经灯丝与板间的电压加速，从板中心孔沿中心线射出，然后进入竖直放置的两块平行金属板、（水平偏转电极）形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入、间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上．已知、两板间的电压为，两板间的距离为，板长为，电子的质量为，电荷量为，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力．求：

（1）电子穿过板时速度的大小；

（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；

（3）若要使电子打在荧光屏上任意一点，可采取哪些措施？

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）减小加速电压，增大偏转电压，增加极板长度，减小极板间距

【解析】试题分析：（1）电子在加速电场中，由动能定理求解获得的速度的大小；（2）电子在内，做类平抛运动，由牛顿第二定律求得加速度．电子水平方向做匀速直线运动，由水平位移L和求出运动时间．电子在竖直方向做初速度为零的匀加速运动，由位移公式求解侧向偏移量y；（3）根据侧向偏移量y的表达工进行分析可采取哪些措施．

（1）设电子经电压加速后的速度为，由动能定理得：，解得．

（2）电子沿极板方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，设偏转电场的强度为E，电子在偏转电场中运动的时间为t，加速度为a，电子离开偏转电场时的侧移量为y

由牛顿第二定律得：

由运动学公式得：

侧移量为：

联立解得：

（3）若要使电子打在荧光屏上任意一点，由可知，可以通过减小加速电压，或增大偏转电压，或增加极板长度，或减小极板间距.