Question

下图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压U 1 加速，从A

下图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压U 1 加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。 已知M、N两板间的电压为U 2 ，两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。 （1）求电子穿过A板时速度的大小v 0 ；（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y；（3）若要使电子打在荧光屏上P点的上方，加速电压U 1 和M、N两板间的电压为U 2 将如何改变？（不用说明理由）

Answer 1

（1） （2） （3）减小加速电压 ，增大偏转电压

试题分析：（1）设电子经电压 加速后的速度为 ，由动能定理                               解得                           (2)电子以速度 进入偏转电场后，做类平抛运动。 设电子离开偏转电场时的侧移量为y，则 沿初速方向匀速直线运动有 垂直初速方向有   又电场力 根据F=ma，得加速度为     解得       (3)减小加速电压 ，增大偏转电压    点评：根据动能定理求出电子进入偏转电场的速度；电子进入偏转电场后，做类平抛运动，在沿电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式，求出偏转量；电子出偏转电场后，做匀速直线运动，最终电子到达屏上P点，若要使电子达到P点上方，需增加偏移量或增大偏转角。