Question

如图所示，是一个示波管工作原理图，初速度为零的电子经电压为U1的电场加速后垂直进入偏转电场，偏转电场

如图所示，是一个示波管工作原理图，初速度为零的电子经电压为U1的电场加速后垂直进入偏转电场，偏转电场两平行板间的距离为d，板长L1，偏转电压为U2，S为屏，与极板垂直，到极板的距离L2，已知电子电量e，电子质量m，不计电子所受的重力，求：（1）电子进入偏转电场的速度v0是多少？（2）电子离开偏转电场时的偏转量y1是多少？（用题中所给字母表示）（3）电子进入偏转电场到打在屏S所用的时间是多少？（用题中所给字母表示）

Answer 1

（1）设电子经加速电场U₁加速后以速度v₀进入偏转电场，由动能定理有：qU₁=

1

2

mv₀²
解得：v₀=

2qU1 m

故电子进入偏转电场的速度：v₀=

2qU1 m

（2）进入偏转电场后在电场线方向有：a=

qU2

md

经时间t₁飞出电场有：t₁=

L1

v0

飞出电场时偏转量为：y=

1

2

at₁²
由以上各式得：y₁=

U2 L 2 1

4dU1

故电子离开偏转电场时的偏转量：y₁=

U2 L 2 1

4dU1

（3）电子从进入偏转电场到打在屏S过程中，水平分运动是匀速直线运动，故：t=

L1+L2

v0

=（L₁+L₂）

m 2qU1

；
答：（1）电子进入偏转电场的速度v₀是

2qU1 m

；
（2）电子离开偏转电场时的偏转量y₁是

U2 L 2 1

4dU1

；
（3）电子进入偏转电场到打在屏S所用的时间是（L₁+L₂）

m 2qU1

．