试题分析:(1)由题意可知,从0、2t
0、4t
0、……等时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的位置到OO'的距离最大,在这种情况下,电子的最大距离为:
从t
0、3t
0、……等时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的位置到OO'的距离最小,在这种情况下,电子的最小距离为:
(2)(i)设电子从偏转电场中射出时的偏向角为q,由于电子要垂直打在荧光屏上,所以电子在磁场中运动半径应为:
设电子离开偏转电场的速度为v,垂直偏转极板的速度为v
y,则电子离开偏转电场时的偏向角为:
sinθ=v
y/v
t,式中v
y=U
0et
0/dm
又:R=mv
t/Be
解得L=U
0t
0/dB
(i i)由于各个时刻从偏转电场中射出的电子的速度大小相等,方向相同,因此电子进入磁场后做圆周运动的半径也相同,都能垂直打在荧光屏上。
由第(1)问知电子离开偏转电场的位置到OO
’的最大距离和最小距离的差值为:
所以垂直打在荧光屏上的电子束的宽度为: