Question

【題目】示波器的示意圖如圖所示，金屬絲發射出來的電子(帶電量為e，忽略初速度)被加速后從金屬板的小孔穿出，進入偏轉電場．電子在穿出偏轉電場后沿直線前進，最后打在熒光屏上．設加速電壓U1＝1 600 V，偏轉極板長L1＝4 cm，偏轉極板間距d＝1 cm，當電子加速后從兩偏轉極板的正中央沿與板平行的方向進入偏轉電場．

(1)偏轉電壓U2為多大時，電子束打在熒光屏上偏轉距離最大？

(2)如果偏轉極板右端到熒光屏的距離L2＝16 cm，則電子到達熒光屏時最大偏轉距離y為多少？

Answer 1

【答案】(1)200 V　(2)0.045 m

【解析】（1）要使電子束打在熒光屏上偏轉距離最大，電子經偏轉電場后必須下板邊緣出來．
在加速電場中，由動能定理得 eU1=mv02得，進入偏轉電場初速度
在偏轉電場的飛行時間

在偏轉電場的加速度
電子從下極板邊緣出來，
解得U2=U1=200V
（2）電子束打在熒光屏上最大偏轉距離y= +y2
電子離開電場的側向速度vy=at1=
電子離開偏轉電場到熒光屏的時間

所以電子最大偏轉距離y= +y2=0.045m