Question

【题目】如图所示是一个示波管工作原理图，电子经电压U1=4.5×103V加速后以速度v0垂直等间距的进入电压U2=180V，间距为d=1.0cm，板长=5.0cm的平行金属板组成的偏转电场，离开电场后打在距离偏转电场s=10.0cm的屏幕上的P点，（e=1.6×10-19C，m=9.0×10-31kg）求：

（1）射出偏转电场时速度的偏角tanθ=？

（2）打在屏幕上的侧移位移OP=？

Answer 1

【答案】(1)0.1 (2)1.25cm

【解析】

(1)设电子经加速电场U1加速后以速度v0进入偏转电场，由动能定理有：

代入数据解得：；

进入偏转电场后做类平抛运动，在电场线方向有：

经时间t1飞出电场有：

沿电场方向的速度：

设射出偏转电场时速度的偏角为，则：

(2)飞出电场时偏转量为：

由以上各式代入数据得：

设电子从偏转场穿出时，沿y方向的速度为vy，穿出后到达屏S所经历的时间为t2，在此时间内电子在y方向移动的距离为y2,有：

由以上各式得：

故电子到达屏S上时,它离O点的距离：

答：(1)射出偏转电场时速度的偏角;
(2)打在屏幕上的侧移位移.