Question

【題目】如圖所示為一真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出初速度可忽略不計(jì)，經(jīng)燈絲與A板間的電壓加速，從A板中心孔沿中心線(xiàn)KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)已知M、N兩板間的電壓為，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子受到的重力及它們之間的相互作用力．

求電子穿過(guò)A板時(shí)速度的大小；

求電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量y；

若要使電子打在熒光屏上P點(diǎn)的上方，應(yīng)使M、N兩板間的電壓增大還是減�。�

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）要使電子打在熒光屏上P點(diǎn)的上方，應(yīng)使M、N兩板間的電壓增大

【解析】

(1)設(shè)電子經(jīng)電壓加速后的速度為，由動(dòng)能定理有：

解得：．

(2)電子以速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的 時(shí)間為t，加速度為a，電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量為由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：

，

，

　

解得：．

(3)由知，增大偏轉(zhuǎn)電壓可增大y值，從而使電子打到屏上的位置在P點(diǎn)上方．