问题
计算题
(14分)示波器的示意图如图所示，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场，电子在穿出偏转电场后沿直线匀速前进，最后打在荧光屏上。设加速电压为U1，偏转极板长为
，偏转极板间距为d，电子的电量为e。当电子加速后从两偏转极板的中央沿板平行方向进入偏转电场，电子的重力忽略不计。
(1)电子被加速后进入偏转电场时的速度v0为多大？
(2)偏转电压U2为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？
(3)如果偏转板右端到荧光屏的距离L，则电子束在荧光屏上的最大偏转距离y为多少？
答案
(1) 
（2）
(3) 
＋
(1)电子在加速电场中，由动能定理得eU1＝
mv
电子进入偏转电场初速度v0＝
（2）电子在偏转电场中的飞行时间t1＝
电子在偏转电场中的加速度
a＝
＝
要使电子从下极板边缘出来，应有
＝at
＝
＝
解得偏转电压U2＝
(3)电子束打在荧光屏上最大偏转距离y＝＋
本题考查带电粒子在地场中的加速度和偏转，在加速过程中由动能定理可求得加速后的末速度，进入偏转电场，粒子做类平抛运动，由竖直方向上电场力提供加速度，求得运动时间，在水平方向上粒子做匀速直线运动，由等量关系可解的