有一种电子仪器叫示波器,可以用来观察电信号随时间变化的情况.图甲是其结构的一部分.y-y′是一对平行金属板,板长为l,两

有一种电子仪器叫示波器,可以用来观察电信号随时间变化的情况.图甲是其结构的一部分.y-y′是一对平行金属板,板长为l,两板间距离为d.MN是圆形荧光屏(正面如图乙),它距平行金属板左端的距离为D.现有电子束以初速度v0连续不断地从板左端沿着与两板平行的轴线OO′进入两板间.

(1)若在两板上加有恒定的电压U0,则电子打在荧光屏上的位置偏离轴线OO′多远?
(2)若在两板上改加如图(丙)所示的随时间变化的电压.则由于视觉暂留和荧光物质的残光特性,则电子打在荧光屏上后会形成一个什么图形?其范围如何?(设电子质量为m,电量为e,v0较大,每个电子穿过两板的时间极短,不计电子重力)
zr518 1年前 已收到1个回答 举报

半夜的阳光110 幼苗

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解题思路:(1)电子在偏转电场中做类平抛运动,沿着平行板方向做匀速直线运动,垂直平行板方向做初速度为零的匀加速直线运动,根据分运动公式列式求解即可;
(2)加上扫描电压后会在荧光屏上形成一条亮线.

(1)电子在偏转电场中做类平抛运动,如图所示:

根据类似平抛运动的分运动公式,有:
y1=
1
2a1
t21=
U0el2
2md
v20 ①
tanθ=
vy
v0=
at
v0=
eU0
md
v20 ②
穿过偏转电场后电子做匀速直线运动,平抛运动的末速度的反向延长线通过水平分位移的中点,故:
[y
y1=
D−
l/2

l
2]
则:
y=
el
m
v20d(D−
l
2)U0 ③
(2)因为每个电子穿过偏转电场的时间极短,所以其中任意一个电子都在偏转电场中做类平抛运动.
由第(1)问结果知,其侧移量与对应的电压成正比.
又因为电子是连续发射,所以会在在荧光屏上形成一条亮线,其长度为:
y=
el
m
v20d(D−
l
2)U0
答:(1)电子打在荧光屏上的位置偏离轴线OO′距离为
el
m
v20d(D−
l
2)U0.
(2)打在荧光屏上后会形成一条亮线,其长度为y=
el
m
v20d(D−
l
2)U0.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 本题考查了示波管的工作原理,关键是根据类似平抛运动的分运动公式列式求解,不难.

1年前

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