题目
如图所示是示波器的示意图,竖直偏转电极的极板长L1=4cm,板间距离d=1cm.板右端距离荧光屏L2=18cm,(水平偏转电极上不加电压,没有画出)电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v=1.6×107m/s,电子电量e=1.6×10﹣19C,质量m=0.91×10﹣30kg.
(1)
要使电子束不打在偏转电极上,加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大?
(2)
若在偏转电极上加u=27.3sin100πt (V)的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴上能观察到多长的线段?
答案: 解:运动的位移, 12d=12at2 ①由牛顿第二定律, a=Uedm ②匀速运动, t=L1v ③由以上三式,解得: U=md2v2eL12 ④代入数据,得 U=91V ⑤答:要使电子束不打在偏转电极上,加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过91V;
解:偏转电压的最大值:U1=27.3V ⑥通过偏转极板后,在垂直极板方向上的最大偏转距离: y=12a1t2=U1e2dm(L1v)2 ⑦设打在荧光屏上时,亮点距O'的距离为y',则: y'y=L2+L12L12 ⑧荧光屏上亮线的长度为:l=2y'⑨代入数据,解得l=3cm 答:若在偏转电极上加u=27.3sin100πt (V)的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴上能观察到3cm的线段.