Question

【题目】如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N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的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：

（1）电子穿过A板时的速度大小；

（2）电子从偏转电场射出时的竖直侧移量；

（3）P点到O点的距离。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）粒子在加速电场中只有电场力做功，根据动能定理有：

得电子加速后的速度大小为

（2）电子进入偏转电场后，在电场力作用下做类平抛运动，令电子运动时间为t1，电子在水平方向做匀速直线运动故有：
v0t1=L1

在竖直方向电子做初速度为0的匀加速运动，已知偏电压为U2，极板间距为d，则电子在偏转电场中的加速度

所以电子在偏转电场方向上的侧位移

（3）由（2）分析知，电子离开偏转电场时在竖直方向的速度

电子离开偏转电场后做匀速直线运动，电子在水平方向的分速度

产生位移为L2，电子运动时间

电子在竖直方向产生位移

所以电子偏离O点的距离