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，經加速電場加速，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（圖中只給出一對yy′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E₀．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yy′方向的偏轉電極加的偏轉電壓是U_y，電子打到熒光屏上P點時的動能為E_t．求電子離開偏轉電場時，距中心線的距離S_y為多少？

Answer 1

分析：根據場強與電勢差的關系公式求得加速電壓；
根據動能定理列方程求解即可．

解答：解：
（1）由E₀=eU得：U=

E0

e

（2）偏轉電場的場強為：E=

Uy

d

帶電粒子在偏轉電場中運動的動能定理得：
EeS_y=E_t-E₀
所以：Sy=

Et-E0

eE

=

(Et-E0)d

eUy

答：（1）電子槍中的加速電壓U是多少

E0

e

（2）電子離開偏轉電場時，距中心線的距離S_y為

(Et-E0)d

eUy

．

點評：本題借助電場考查了電勢差與電場強度的關系公式與動能定理的應用，難度不大．