問題詳情:
如圖所示為一真空示波管,電子從燈絲K發出(初速度不計),經燈絲與A板間的加速電壓,從A板中心孔沿中心線KO*出,然後進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉電場中(偏轉電場可視為勻強電場),電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直,電子經過電場後打在熒光屏上的P點,已知加速電壓為,M、N兩板間的電壓為,兩板間的距離為d,板長為,板右端到熒光屏的距離為,電子的質量為m,電荷量為e,求:
(1)電子穿過A板時的速度大小;
(2)電子從偏轉電場*出時的側移量;
(3)P點到O點的距離
【回答】
(1)設電子經電壓U1加速後的速度為v0,根據動能定理得 解得:
(2)設偏轉電場的電場強度為E,電子在偏轉電場中運動的時間為t1,電子的加速度為α,離開偏轉電場時的側移量為y1,根據牛頓第二定律和運動學公式得:
解得:
(3)設電子離開偏轉電場時沿電場方向的速度為υy根據運動學公式得υy=at1
電子離開偏轉電場後做勻速直線運動,設電子離開偏轉電場後打在熒光屏上所用的時間為t2,電子打到熒光屏上的側移量為y2,如下圖所示
解得:
P至O點的距離為
知識點:專題六 電場和磁場
題型:計算題