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=

1
2
m
v20

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=

v20
+
v2⊥
=
2qU1
m
+
q
U22
L2
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,

Y=(

L
2
+R)tan?=(
L
2
+R)
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
U22
L2
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(

L
2
+R)
U2L
2dU1

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