问题 问答题

现代科学实验中常用的一种电子仪器叫示波器,它的核心部件是示波管,其工作原理如图所示,电量大小为e的电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转电场中,入射方向跟极板平行,偏转电场的极板间距离为d,板长为L,整个装置处在真空中,电子重力可忽略,电子能射出平行板区.

(1)偏转电场中,若单位偏转电压引起的偏移距离叫示波管的灵敏度,请通过计算说明提高示波管的灵敏度的办法;

(2)求电子离开偏转电场时的动能大小.

答案

(1)在加速电场中,由动能定理得:

   eU1=

1
2
mv02…①

设电子在偏转电场中运动时间为t.则有

    L=v0t…②

   y=

1
2
at2…③

又a=

eU2
md
…④

示波管的灵敏度η=

y
U2
…⑤

由①~⑤得η=

L2
4U1d

故提高示波管的灵敏度的办法有:增大L、减小U1、减小d

(2)由动能定理,得

  eU1+

eU2
d
y=Ek-0  ⑥

将②③式代入⑥,得

  Ek=eU1+

e
U22
L2
4U1d2

答:

(1)提高示波管的灵敏度的办法有:增大L、减小U1、减小d.

(2)电子离开偏转电场时的动能大小是eU1+

e
U22
L2
4U1d2

单项选择题 A1/A2型题
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