如圖為示波管的部分示意圖,豎直YY’和水平XX’偏轉(zhuǎn)電極的板長(zhǎng)都為l=4cm,電極間距離都為d=1cm,YY’、XX’板右端到熒光屏的距離分別為10cm和12cm,兩偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)間無(wú)相互影響。電子束通過(guò)A板上的小孔沿中心軸線(xiàn)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極時(shí)的速度為v0=1.6×107m/s,元電荷電量,電子質(zhì)量。當(dāng)偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓時(shí),電子束打在熒光屏上的O點(diǎn)。求:

(1)令偏轉(zhuǎn)電極XX’上電壓為零,要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極YY’的極板上,加在偏轉(zhuǎn)電極YY’上的偏轉(zhuǎn)電壓U不能超過(guò)多大?

(2)若在偏轉(zhuǎn)電極XX’上加Ux=45.5sin()V的電壓,在偏轉(zhuǎn)電極YY’上加Uy=45.5cos()V的電壓,求電子在熒光屏上的x、y坐標(biāo)隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明源源不斷的電子打在熒光屏上所產(chǎn)生亮點(diǎn)的軌跡形狀。

 

【答案】

(1)設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,則有:①    設(shè)電子經(jīng)時(shí)間t通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),偏離軸線(xiàn)的側(cè)向位移為s側(cè),則有:在中心軸線(xiàn)方向上:

在軸線(xiàn)側(cè)向有:③       

要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極的極板上,則

代入數(shù)據(jù)解①~⑤式可得

(2)由②式可得

而電場(chǎng)的變化周期

故可以認(rèn)為電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過(guò)程中板間時(shí)局為勻強(qiáng)電場(chǎng)

設(shè)電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的側(cè)向速度為v側(cè),偏轉(zhuǎn)角為,則電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)有:

設(shè)偏轉(zhuǎn)極板右端到熒光屏距離為L,

電子在熒光屏上偏離O點(diǎn)的距離為

由①~③式、⑥~⑨式可得電子在熒光屏上的x、y坐標(biāo)為:

(3)所以熒光屏上出現(xiàn)的是半長(zhǎng)軸和半短軸分別為0.025m、0.018m的橢圓(指出熒光屏上產(chǎn)生亮點(diǎn)的軌跡為橢圓,而沒(méi)給出半長(zhǎng)軸和半短軸的具體數(shù)值,本步2分照給)。

【解析】略

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?黃岡模擬)如圖為示波管的部分示意圖,豎直YY′和水平XX′偏轉(zhuǎn)電極的板車(chē)都為l=4cm,電極間距離都為d=1cm,YY′、XX′板右端到熒光屏的距離分別為10cm和12cm,兩偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)間無(wú)相互影響.電子束通過(guò)A板上的小孔沿中心軸線(xiàn)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極時(shí)的速度為v0=1.6×107m/s,元電荷電量e=1.6×10-19C,電子質(zhì)量m=0.91×10-39kg.當(dāng)偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓時(shí),電子束打在熒光屏上的O點(diǎn).求:

(1)要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極的極板上,加在偏轉(zhuǎn)電極上的偏轉(zhuǎn)電壓U不能超過(guò)多大?
(2)若在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加Ux=45.5sin(10πt)V的電壓,在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加Uy=45.5cos(100πt)V的電壓,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明源源不斷的電子燈打在熒光屏上所產(chǎn)生亮點(diǎn)的軌跡形狀.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖為示波管的部分示意圖,豎直YY’和水平XX’偏轉(zhuǎn)電極的板長(zhǎng)都為l=4cm,電極間距離都為d=1cm,YY’、XX’板右端到熒光屏的距離分別為10cm www..com www..com和12cm,兩偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)間無(wú)相互影響。電子束通過(guò)A板上的小孔沿中心軸線(xiàn)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極時(shí)的速度為v0=1.6×107m/s,元電荷電量,電子質(zhì)量。當(dāng)偏轉(zhuǎn)www..com電極上不加電壓時(shí),電子束打在熒光屏上的O點(diǎn)。求:

(1)令偏轉(zhuǎn)電極XX’上電壓為零,要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極YY’的極板上,加在偏轉(zhuǎn)電極YY’上的偏轉(zhuǎn)電壓U不能超過(guò)多大?www..com

(2)若在偏轉(zhuǎn)電極XX’上加Ux=45.5sin()V的電壓,在偏轉(zhuǎn)電極YY’上加Uy=45.5cos()V的電壓,求電子在熒光屏上的x、y坐標(biāo)隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明源源不斷的電子打在熒光屏上所產(chǎn)生亮點(diǎn)的軌跡形狀。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖為示波管的部分示意圖,豎直YY’和水平XX’偏轉(zhuǎn)電極的板長(zhǎng)都為l=4cm,電極間距離都為d=1cm,YY’、XX’板右端到熒光屏的距離分別為10cm和12cm,兩偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)間無(wú)相互影響。電子束通過(guò)A板上的小孔沿中心軸線(xiàn)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極時(shí)的速度為v0=1.6×107m/s,元電荷電量,電子質(zhì)量。當(dāng)偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓時(shí),電子束打在熒光屏上的O點(diǎn)。求:

(1)令偏轉(zhuǎn)電極XX’上電壓為零,要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極YY’的極板上,加在偏轉(zhuǎn)電極YY’上的偏轉(zhuǎn)電壓U不能超過(guò)多大?

(2)若在偏轉(zhuǎn)電極XX’上加Ux=45.5sin()V的電壓,在偏轉(zhuǎn)電極YY’上加Uy=45.5cos()V的電壓,求電子在熒光屏上的x、y坐標(biāo)隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明源源不斷的電子打在熒光屏上所產(chǎn)生亮點(diǎn)的軌跡形狀。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2011屆北京五中高三上學(xué)期期中考試物理試卷 題型:計(jì)算題

如圖為示波管的部分示意圖,豎直YY’和水平XX’偏轉(zhuǎn)電極的板長(zhǎng)都為l=4cm,電極間距離都為d=1cm,YY’、XX’板右端到熒光屏的距離分別為10cm和12cm,兩偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)間無(wú)相互影響。電子束通過(guò)A板上的小孔沿中心軸線(xiàn)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極時(shí)的速度為v0=1.6×107m/s,元電荷電量,電子質(zhì)量。當(dāng)偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓時(shí),電子束打在熒光屏上的O點(diǎn)。求:
(1)令偏轉(zhuǎn)電極XX’上電壓為零,要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極YY’的極板上,加在偏轉(zhuǎn)電極YY’上的偏轉(zhuǎn)電壓U不能超過(guò)多大?
(2)若在偏轉(zhuǎn)電極XX’上加Ux=45.5sin()V的電壓,在偏轉(zhuǎn)電極YY’上加Uy=45.5cos()V的電壓,求電子在熒光屏上的x、y坐標(biāo)隨時(shí)間變化的關(guān)系式。
(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明源源不斷的電子打在熒光屏上所產(chǎn)生亮點(diǎn)的軌跡形狀。

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