Question

【題目】如圖所示是一個示波管工作原理圖，電子經電壓U1=4.5×103V加速后以速度v0垂直等間距的進入電壓U2=180V，間距為d=1.0cm，板長=5.0cm的平行金屬板組成的偏轉電場，離開電場后打在距離偏轉電場s=10.0cm的屏幕上的P點，（e=1.6×10-19C，m=9.0×10-31kg）求：

（1）射出偏轉電場時速度的偏角tanθ=？

（2）打在屏幕上的側移位移OP=？

Answer 1

【答案】(1)0.1 (2)1.25cm

【解析】

(1)設電子經加速電場U1加速后以速度v0進入偏轉電場，由動能定理有：

代入數據解得：；

進入偏轉電場后做類平拋運動，在電場線方向有：

經時間t1飛出電場有：

沿電場方向的速度：

設射出偏轉電場時速度的偏角為，則：

(2)飛出電場時偏轉量為：

由以上各式代入數據得：

設電子從偏轉場穿出時，沿y方向的速度為vy，穿出后到達屏S所經歷的時間為t2，在此時間內電子在y方向移動的距離為y2,有：

由以上各式得：

故電子到達屏S上時,它離O點的距離：

答：(1)射出偏轉電場時速度的偏角;
(2)打在屏幕上的側移位移.