Question

【題目】真空室中有如圖甲所示的裝置，電極K持續(xù)發(fā)出的電子（初速度不計(jì)）經(jīng)過電場(chǎng)加速后，從小孔O沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板M、N的中心軸線射入。M、N板長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0.20 m，間距為d=0.05 m，偏轉(zhuǎn)極板右邊緣到熒光屏P（足夠大）的距離為S=0.10 m。若加速電壓U1隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，電子加速時(shí)間極短，可認(rèn)為加速時(shí)電壓不變，不計(jì)電子重力。當(dāng)板間所加電壓為某一值時(shí)，電子打到熒光屏上只有一個(gè)點(diǎn)。求：

（1）U2的大小；

（2）看到屏幕上的該點(diǎn)距中心點(diǎn)O'的距離。

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】（1）由圖乙所示可知，最大加速電壓：U1m=1 000 V

電子在加速電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得：eU1m=mv02–0

電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：

豎直方向：

解得：

（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：

豎直分速度：

電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向：

豎直方向：y2=vyt2，

解得：

看到屏幕上的該點(diǎn)距中心點(diǎn)O′的距離：