Question

示波管的主要結構由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成。在電子槍中，電子由陰極K發射出來，經加速農場加速，然后通過兩對相互垂直的偏轉電極形成的電場，發生偏轉。其示意圖如圖（圖中只給出了一對方向偏轉的電極）所示。已知：電子質量為m，電量為e，兩個偏轉電極間的距離為d，偏轉電極邊緣到熒光屏的距離為L。沒有加偏轉電壓時，電子從陰極射出后，沿中心線打到熒光屏上的O點時動能是。設電子從陰極發射出來時的初速度可以忽略，偏轉電場只存在于兩個偏轉電極之間。求：



（1）電子槍中的加速電壓U是多少？

（2）如果方向的偏轉電極加的偏轉電壓是，電子打到熒光屏上P點時的動能為。求電子離開偏轉電場時，距中心線的距離。

Answer 1

（1）由動能定理可求出電子由陰極發射出來，經加速電場加速，通過偏轉電場的初速度
即： 3分
由題意有： 2分
解出電子槍中的加速電壓： 3分
（2）電子在偏轉電場中的運動軌跡為拋物線。
電子在平行極板方向做勻速運動，有：
電子在垂直極板方向做勻加速運動，設：電子離開偏轉電場時，此方向位移為
根據動能定理，電子在偏轉電場中運動，電場力做功為W，有：
3分
且： 3分
故電子離開偏轉電場時，距中心線的距離為：
3分