问题
问答题
如图所示是示波器的原理示意图．电子从灯丝发射出来，经电压为U1的电场加速后，通过加速极板A上的小孔O1射出，然后沿中心线O1O2进入M、N间的偏转电场，偏转电场的电压为U2，场强方向垂直于O1O2，电子离开偏转电场后，最终打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点．已知电子的电荷量为e，平行金属板M、N间的距离为d，极板长为l，极板右端与荧光屏之间的距离为L，电子离开灯丝时的初速度可忽略，电子所受重力以及电子之间的相互作用力不计．
（1）若把P点到O2点的距离称为偏转距离Y，其偏转距离Y为多少？
（2）求电子即将到达P点时的动能．
答案
（1）设电子到达O1时的速度为v，则
eU1=
mv21 2
设电子在偏转电场MN中运动的加速度为a，运动时间为t，则
h=
at21 2
a=eU2 md
t=l v
解得：h=U2l2 4U1d
由：
=h Y l 2
+Ll 2
解得：Y=
(1+U2l2 4U1d
)2L l
故偏转距离Y=
(1+U2l2 4U1d
)．2L l
（2）由动能定理：eU1+
=EKP-0eU2h d
得：EKP=eU1+eU22l2 4U1d2
故电子即将到达P点时的动能为eU1+
．eU22l2 4U1d2