如图所示为示波管的示意图,竖直偏转电极的极板长l=4.0cm,两板间距离d=1.0cm,极板右端与荧光屏的距离L=18c
1个回答

(1)对于电子通过加速电场的过程,根据动能定理有 eU 0=

1

2 mv 2

解得U 0=728V

(2)设偏转电场电压为U 1时,电子刚好飞出偏转电场,则此时电子沿电场方向的位移恰为

1

2 d,

d

2 =

1

2 a t 2 =

1

2 •

e U 1

md t 2

电子通过偏转电场的时间t=

l

v

解得 U 1 =

d 2 m

e t 2 =91V,

所以,为使电子束不打在偏转电极上,加在偏转电极上的电压U应小于91V.

(3)由u=40sin100πt(V)可知ω=100πrad/s,U m=40V

偏转电场变化的周期T=

ω =0.02s,而t=

l

v =2.5×10 -9s.T>>t,可见每个电子通过偏转电场的过程中,电场可视为稳定的匀强电场.

当极板间加最大电压时,电子有最大偏转量y m=

1

2

e U m

md t 2 =0.20cm.

电子飞出偏转电场时平行极板方向分速度v x=v,

垂直极板方向的分速度v y=a yt=

e U m

md t

电子离开偏转电场到达荧光屏的时间 t′=

L

v x =

L

v

电子离开偏转电场后在竖直方向的位移为y 2=v yt′=2.0cm

电子打在荧光屏上的总偏移量Y m=y m+y 2=2.2cm

电子打在荧光屏产生亮线的长度为2Y m=4.4cm.

答:

(1)加速电压U 0的大小为728V;

(2)要使电子束不打在偏转电极的极板上,加在竖直偏转电极上的电压应满足的条件应小于91V;

(3)在竖直偏转电极上加u=40sin100πt(V)的交变电压,电子打在荧光屏上亮线的长度是4.4cm.

相关问题