问题
问答题
如图所示,射线管阴极K发射电子,阳极P和阴极K间加上电压后电子被加速.A、B是偏向板,使飞进的电子偏离.若已知P、K间所加电压U1,偏向板长L,板间距离d,所加电压U2.电子质量m,电子电量e.设从阴极出来的电子速度为0.求电子:
(1)经过P板时的速度υ0?
(2)飞出偏转电场时的速率υt?
(3)电子最终到达距离偏向板为R的荧光屏上的O′点,此点偏离入射方向的距离Y是多少?
答案
(1)电子在阳极P和阴极K间运动,由根据动能定理得
qU1=
m1 2
,v 20
v0=2qU1 m
(2)电子运动的加速度:a=
,qU2 md
电子沿板的方向做匀速直线运动,则电子在板间运动的时间:t=
,L v0
∴电子离开偏向板时沿场强方向的分速度v⊥=at=
,qU2L mdv0
电子出电场时的速度为vt=
=
+v 20 v 2⊥
+2qU1 m q
L2U 22 2md2U1
(3)电子出电场中的偏向角满足tan?=
=v⊥ v0 U2L 2dU1
电子可以看成是从极板中点飞出,
故Y=(
+R)tan?=(L 2
+R)L 2 U2L 2dU1
答:(1)经过P板时的速度是2qU1 m
(2)飞出偏转电场时的速率
+2qU1 m q
L2U 22 2md2U1
(3)电子最终到达距离偏向板为R的荧光屏上的O′点,此点偏离入射方向的距离Y是(
+R)L 2
.U2L 2dU1