问题 问答题

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?

答案

(1)电子在阳极P和阴极K间运动,由根据动能定理得eUPK=

1
2
 m
v20

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′=

1
2
at2=
eUABL2
md
v20
=
UABL2
2UPKd

      根据动能定理有:eE′y′=EK-

1
2
m
v20

E′=

UAB
d

所以:EK=

UAB
d
ey′+eUPK=
e
U2AB
L2
2d2UPK
+eUPK 

     (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=

2eUPK
m
;(2)电子通过偏转电极时具有动能
e
U2AB
L2
2d2UPK
+eUPK
;(3)偏离入射方向的距离
UABL(L+R)
2UPKd

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多项选择题