题目
如图所示为示波器工作原理的示意图,已知两平行板间的距离为d、板长为l电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场.设电子质量为me、电荷量为e.
(1)
求经电场加速后电子速度v的大小.
(2)
要使电子离开偏转电场时的速度偏转角度最大,两平行板间的电压U2应是多少?电子射出时的动能多大?
答案: 解:电子在电场加速过程,由动能定理得: eU1=12mv2 则得 v=2eU1m
解:电子离开偏转电场偏转角度最大时的偏转量为y=d/2 电子进入偏转电场后,所受的电场力: F=eE=eU2d 电子沿偏转电场方向作初速度为零的匀加速直线运动,则有: y=12at2 又垂直于电场方向作匀速直线运动,则有: t=l/v 联立求解,得: U2=2d2U1l2 对于整个过程,由动能定理得: eU1+e×U22=Ek 由以上两式得 :Ek=eU1(1+d2l2)