如图所示是示波器的原理示意图.电子从灯丝发射出来,经电压为U1的电场加速后,通过加速极板A上的小孔O1射出,然后沿中心线O1O2进入M、N间的偏转电场,偏转电场的电压为U2,场

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◎ 题目

 如图所示是示波器的原理示意图.电子从灯丝发射出来,经电压为U1的电场加速后,通过加速极板A上的小孔O1射出,然后沿中心线O1O2进入M、N间的偏转电场,偏转电场的电压为U2,场强方向垂直于O1O2,电子离开偏转电场后,最终打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点.已知电子的电荷量为e,平行金属板M、N间的距离为d,极板长为l,极板右端与荧光屏之间的距离为L,电子离开灯丝时的初速度可忽略,电子所受重力以及电子之间的相互作用力不计.
(1)若把P点到O2点的距离称为偏转距离Y,其偏转距离Y为多少?
(2)求电子即将到达P点时的动能.
魔方格

◎ 答案

(1)设电子到达O1时的速度为v,则
eU1=
1
2
mv2

设电子在偏转电场MN中运动的加速度为a,运动时间为t,则
h=
1
2
at2

a=
eU2
md

t=
l
v

解得:h=
U2l2
4U1d

由:
h
Y
=
l
2
l
2
+L

解得:Y=
U2l2
4U1d
(1+
2L
l
)

故偏转距离Y=
U2l2
4U1d
(1+
2L
l
)

(2)由动能定理:eU1+
eU2h
d
=EKP-0
得:EKP=eU1+
eU22l2
4U1d2

故电子即将到达P点时的动能为eU1+闂傚倷鑳堕崕鐢稿礈濠靛牊鏆滈柟鐑橆殔缁犵娀骞栨潏鍓ф偧闁告宀搁弻銈夊传閵夛附姣勯梺鑽ゅ枎缂嶅﹪寮诲☉鈶┾偓锕傚箣濠靛洨浜梻浣虹帛鐢顪冩禒瀣祦闁哄稁鍋€閸嬫挸鈽夊▍杈ㄧ矋缁傛帡鏁傞崜褏锛滃┑掳鍊愰崑鎾绘煙閾忣個顏堟偩閻戣姤鏅搁柣妯诲絻瀹撳棗鈹戦鐭亜鐣烽鍕嚑闁绘ḿ绮埛鎴︽偣閸ワ絺鍋撳畷鍥︾礄闂備胶鎳撻崵鏍箯閿燂拷 婵犵數濮甸鏍闯椤栨粌绶ら柣锝呮湰瀹曟煡鏌熼悧鍫熺凡濡楀懏绻濋姀锝嗙【妞ゆ垶鍨瑰Σ鎰版晲婢跺鍘遍梺鏂ユ櫅閸犳艾鈻撻弮鍌滅<闁圭粯甯楅崑銉╂煛鐏炲墽娲存鐐村笒閳规垿宕遍弴鐐寸€抽梻鍌欐祰濡椼劎绮堟笟鈧弫鍐Ψ閵夛紕绱版繝鐢靛У閼归箖鎮欐繝鍌ゆ富閻庯綆浜濋幑锝嗐亜閿旇娅嶆慨濠冩そ瀹曘劍绻濇惔銏㈡殾婵犵數鍋涘鍫曟偋閺囥垺鍋╅柣鎴eГ閸嬪嫮绱掔€n偒鍎ラ柛銈冨€曢埞鎴﹀煡閸℃浠村銈嗘肠閸パ咁槷闂佸搫娲ㄦ导婵嬫偡閹靛啿鐗氶柟鑲╄ˉ閳ь剝灏欓弳妤冪磽閸屾瑧鍔嶆い銊ユ嚇钘濋梻鍫熺〒閺嗭箓鏌熸潏楣冩闁哄懏鎮傞弻銊╂偆閸屾稑顏�
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