如图所示电子射线管阴极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UPK,偏向板长为L,板间距离为d,所加偏转电压为UAB.偏向板右端到荧光屏的水平距离为R.电子质量为me,(不计电子重力)电子电量为e.设从阴极出来的电子速度为0.试问:
(1)电子通过阳极P板的速度υ0是多少?
(2)电子射出偏向板时具有动能Ek是多少?
(3)电子过偏向板到达距离偏向板R 荧光屏上O′点,此点偏离入射方向的距离y是多少?
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(1)电子在阳极P和阴极K间运动,由根据动能定理得eUPK=
m1 2 v 20
即v0=2eUPK m
(2)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
电子运动的加速度:a=
=eE m eUAB md
电子离开电场时沿场强方向的侧移:y′=
at2=1 2
=eUABL2 md v 20 UABL2 2UPKd
根据动能定理有:eE′y′=EK-
m1 2 v 20
E′=UAB d
所以:EK=
ey′+eUPK=UAB d
+eUPK e
L2U 2AB 2d2UPK
(3)电子离开偏向板时沿场强方向的分速度:
vy=at
偏转角的正切:tanθ=
=vy v0 UABL 2UPKd
故由几何知识得y=y′+Rtanθ=
+UABL2 2UPKd
=RUABL 2UPKd
.UABL(L+R) 2UPKd
答:(1)电子通过阳极P板的速度v0=
;(2)电子通过偏转电极时具有动能2eUPK m
+eUPK;(3)偏离入射方向的距离e
L2U 2AB 2d2UPK UABL(L+R) 2UPKd