1、
如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0,电容器板长l =10cm,板间距离d =10cm,下极板接地,电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm,在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示.(每个电子穿过平行板的时间都极短,可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)
求:
(1)在t=0.06s时刻,电子打在荧光屏上的何处;
(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?
【考点】
【答案】
(1) Y=13.5cm (2)30cm
【解析】
(1)设电子经电压U0加速后的速度为v,根据动能定理得:eU0=mv2
设偏转电场的场强为E,则有:
设电子经时间t通过偏转电场,偏离轴线的侧向位移为y,则有:
在中心轴线方向上:
在轴线侧向有: ´
设电子通过偏转电场过程中产生的侧向速度为vy,偏转角为,则电子通过偏转电场时有:
电子在荧光屏上偏离O点的距离为
由题图知t=0.06 s时刻U=1.8U0,代入数据解得Y=13.5 cm
(2)由题知电子偏移量y的最大值为d/2,所以当偏转电压超过2U0时,电子就打不到荧光屏上了.
代入上式得:Y=3l /2
所以荧光屏上电子能打到的区间长为:2Y=3l =30 cm.
题型:解答题
题类:
难度:较难
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