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带电粒子在电场中运动的综合应用
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下面是一个示波管工作原理图，初速度为零的电子经电压为U1的电场加速后垂直进入偏转电场，两平行板间的距离为d，板长L1，偏转电压为U2．S为屏，与极板垂直，到极板的距离L2．已
网友投稿 2022-12-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
下面是一个示波管工作原理图，初速度为零的电子经电压为U
1
的电场加速后垂直进入偏转电场，两平行板间的距离为d，板长L
1
，偏转电压为U
2
．S为屏，与极板垂直，到极板的距离L
2
．已知电子电量e，电子质量m．不计电子所受的重力．
（1）电子进入偏转电场的速度v
0
是多少？
（2）电子离开偏转电场时的偏转量y
1
为多少？（用U
1
、U
2
、d、L
1
表示）
（3）电子到达屏S上时，它离O点的距离y是多少？（用U
1
、U
2
、d、L
1
、L
2
表示）
◎ 答案
（1）设电子经加速电场U
1
加速后以速度v
0
进入偏转电场，由动能定理有
qU
1
=
1
2
mv
0
2
，v
0
=
2qU
1
m
故电子进入偏转电场的速度 v
0
=
2qU
1
m
（2）进入偏转电场后在电场线方向有，a=
qU
2
md
经时间t
1
飞出电场有t
1
=
L
1
v
0
，飞出电场时偏转量为 y
1
=
1
2
at
1
2
由以上各式得 y
1
=
U
2
L
1
2
4dU
1
故电子离开偏转电场时的偏转量y
1
=
U
2
L
1
2
4dU
1
（3）设电子从偏转场穿出时，沿y方向的速度为v
y
，穿出后到达屏S所经历的时间为t
2
，在此时间内电子在y方向移动的距离为y
2
，有
v
y
=at
1
t
2
=
L
2
v
0
y
2
=v
y
t
2
由以上各式得
y
2
=
U
2
L
2
L
1
2dU
1
y=y
1
+y
2
=
U
2
L
1
4dU
1
（L
1
+2L
2
）
也可用相似比直接求y．即：
y
y
1
=
L
1
2
+
L
2
L
1
2
，
y=
L
1
+2
L
2
L
1
y
1
=(
L
1
+2
L
2
)
U
2
L
1
4d
U
1
故电子到达屏S上时，它离O点的距离y=y
1
+y
2
=
U
2
L
1
4dU
1
（L
1
+2L
2
）．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“下面是一个示波管工作原理图，初速度为零的电子经电压为U1的电场加速后垂直进入偏转电场，两平行板间的距离为d，板长L1，偏转电压为U2．S为屏，与极板垂直，到极板的距离L2．已…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中运动的综合应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/409590.html
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