分析 (1)由圖象得到t=0.06s時的偏轉(zhuǎn)電壓,根據(jù)粒子在電場中加速再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運動,根據(jù)偏轉(zhuǎn)電壓求出電子在電場中的加速度,根據(jù)類平拋運動求解即可;
(2)根據(jù)電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動,根據(jù)類平拋運動知識電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的最大偏轉(zhuǎn)距離為L2,由此根據(jù)類平拋求出從極板邊緣飛出的電子的偏轉(zhuǎn)電壓,根據(jù)幾何知識求解打在屏上的電子區(qū)間.
(3)由亮點的偏轉(zhuǎn)范圍可得其運動情況.
解答 解:(1)由圖知t=0.06s時偏轉(zhuǎn)電壓為1.8U0,設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e
電子在加速電場中加速得到的速度為v:eU0=12mv2------①
得電子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度:v=√2eU0m--------②
進入偏轉(zhuǎn)電場,電子在電場力作用下產(chǎn)生的加速度:a=eU偏mL----③,
電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動時間:t=Lv--------④
所以電子偏轉(zhuǎn)距離:y=12at2-------⑤
由以上式可得:y=4.5cm
設(shè)電子打在屏上的偏離o點的距離為Y,則因為粒子離開偏轉(zhuǎn)電場速度的反向延長線經(jīng)過偏轉(zhuǎn)極板中軸線的中點,根據(jù)相似三角形得:
yY=0.5L0.5L+L
代入數(shù)據(jù)解得:Y=13.5cm.
故打在屏上的點距O點13.5cm.
(2)設(shè)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時,剛好打在板上有:L2=y=12at2=12eU1dm(lv)2=U1L4U0
可得:U1=2U0
可見電子的最大側(cè)移為0.5L,從偏轉(zhuǎn)電場中射出好像從電場中點射出,由幾何知識得:如圖
設(shè)打在屏上的最遠點的偏轉(zhuǎn)距離為y1 則:y10.5L=0.5L+L0.5L
求得:y1=15cm
所以熒光屏上電子能打到的區(qū)間長為:2y1=3L=30cm.
(3)亮點做上下直線運動
答:(1)在t=0.06s時刻,電子打在熒光屏上的Y=13.5cm;
(2)熒光屏上有電子打到的區(qū)間有30cm.
(3)亮點做上下直線運動
點評 本題關(guān)鍵抓住電子經(jīng)加速電場加速后,在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,能根據(jù)類平拋運動知識求解相關(guān)問題,靈活運用運動的合成與分解是關(guān)鍵.
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A. | 在水面上看,紅光源深些 | B. | 在水面上看,綠光源深些 | ||
C. | 在水面上看,紅光水面透光面積小 | D. | 在水中綠光的速率小些 |
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A. | 帶電粒子所帶電荷的符號 | |
B. | 帶電粒子在a、b兩點的受力方向 | |
C. | 帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大 | |
D. | 帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大 |
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