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如图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO*出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点. 已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力.
(1)求电子穿过A板时速度的大小;
(2)求电子从偏转电场*出时的侧移量y;
(3)若要使电子打在荧光屏上P点的上方,可采取哪些措施?
【回答】
解:(1)设电子经电压U1加速后的速度为v0,由动能定理
eU1=mv02﹣0
解得:v0=
(2)电子以速度v0进入偏转电场后,做类平抛运动.设电子离开偏转电场时的侧移量为y[来源:学.科.网Z.X.X.K]
沿初速方向匀速直线运动,有 L=v0t
垂直初速方向,有 y=at2
又电场力 F=eE=e
根据F=ma,得加速度为:a=
解得:y=
(3)要使电子打在P点上方,需增大侧移量,由解得 y=知,可以减小加速电压U1或增大偏转电压U2.
答:(1)电子穿过A板时速度的大小为. (2)侧移量为. (3)可以减小加速电压U1或增大偏转电压U2.
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:计算题
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