（2010?海淀區一模）示波管是示波器的核心部分，它主要由電子槍、偏轉系統和熒光屏三部分組成，如圖甲所示．電子槍具有釋放出電子并使電子聚集成束以及加速的作用；偏轉系統使電子束發生偏轉；電子束打在熒光屏形成光跡．這三部分均封裝于真空玻璃殼中．已知電子的電荷量e=1.6×10
-19 C，質量m=0.91×10
-30 kg，電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計，不考慮相對論效應．
（1）電子槍的三級加速可以簡化為如圖乙所示的加速電場，若從陰極逸出電子的初速度可忽略不計，要使電子被加速后的動能達到1.6×10
-16J，求加速電壓U
0為多大；
（2）電子被加速后進入偏轉系統，若只考慮電子沿Y（豎直）方向的偏轉情況，偏轉系統可以簡化為如圖丙所示的偏轉電場．偏轉電極的極板長l=4.0cm，兩板間距離d=1.0cm，極板右端與熒光屏的距離L=18cm，當在偏轉電極U上加u=480sin100πt V的正弦交變電壓時，如果電子進入偏轉系統的初速度v
0=3.0×10
7 m/s，求電子打在熒光屏上產生亮線的最大長度；
（3）如圖甲所示，電子槍中燈絲用來加熱陰極，使陰極發射電子．控制柵極的電勢比陰極低，調節陰極與控制柵極之間的電壓，可控制通過柵極電子的數量．現要使電子打在熒光屏上電子的數量增加，應如何調節陰極與控制柵極之間的電壓．
電子槍中A
1、A
2和A
3三個陽極除了對電子加速外，還共同完成對電子束的聚焦作用，其中聚焦的電場可簡化為如圖丁所示的電場，圖中的虛線是該電場的等勢線．請說明聚焦電場如何實現對電子束的聚焦作用．
