如图所示为示波管的原理图,电子枪中炽热的金属丝可以发射电子,初速度很小,可视为零。电子枪的加速电压为U0,紧挨着是偏转电极YY′和XX′,设偏转电极的极板长均为,板间距离均为d,偏转电极XX′的右端到荧光屏的距离为。电子电量为e,质量为m(不计偏转电极YY′和XX′二者之间的间距)、在YY′、XX′偏转电极上不加电压时,电子恰能打在荧光屏上坐标的原点。
求:(1)若只在YY′偏转电极上加电压 ,则电子到达荧光屏上的速度多大?
(2)在第(1)问中,若再在XX′偏转电板上加上,试在荧光屏上标出亮点的大致位置,并求出该点在荧光屏上坐标系中的坐标值。
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如图所示为示波管的原理图,电子枪中炽热的金属丝可以发射电子,初速度很小,可视为零。电子枪的加速电压为U0,紧挨着是偏转电极YY′和XX′,设偏转电极的极板长均为,板间距离均为d,偏转电极XX′的右端到荧光屏的距离为。电子电量为e,质量为m(不计偏转电极YY′和XX′二者之间的间距)、在YY′、XX′偏转电极上不加电压时,电子恰能打在荧光屏上坐标的原点。
求:(1)若只在YY′偏转电极上加电压 ,则电子到达荧光屏上的速度多大?
(2)在第(1)问中,若再在XX′偏转电板上加上,试在荧光屏上标出亮点的大致位置,并求出该点在荧光屏上坐标系中的坐标值。
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示波器的核心部件是示波管,其内部抽成真空,图17是它内部结构的简化原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。炽热的金属丝可以连续发射电子,电子质量为m,电荷量为e。发射出的电子由静止经电压U1加速后,从金属板的小孔O射出,沿OO′进入偏转电场,经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场是由两个平行的相同金属极板M、N组成,已知极板的长度为l,两板间的距离为d,极板间电压为U2,偏转电场极板的右端到荧光屏的距离为L。不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。
(1)求电子从小孔O穿出时的速度大小v0;
(2)求电子离开偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y;
(3)若将极板M、N间所加的直流电压U2改为交变电压u=Umsint,电子穿过偏转电场的时间远小于交流电的周期T,且电子能全部打到荧光屏上,求电子打在荧光屏内范围的长度s。
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示波器的核心部件是示波管,其内部抽成真空,图是它内部结构的简化原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。炽热的金属丝可以连续发射电子,电子质量为m,电荷量为e,发射出的电子由静止经电压加速后,从金属板的小孔O射出,沿OO’进入偏转电场,经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场时由两个平行的相同金属极板M、N组成,已知极板的长度为L,两板间的距离为d,极板间电压为,偏转电场极板的右端到荧光屏的距离也为L。不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。
(1)求电子从小孔O穿出时的速度大小;
(2)若M、N两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示,电子打在荧光屏上形成一条亮线,电子穿过偏转电场的时间远小于交流电的周期T,且电子能全部打到荧光屏上,求电子打在荧光屏上亮线的长度s。
(3)让氢原子核(质量为m,电量为e)和氦原子核(质量为4m,电量为2e)的混合物由静止开始经过同一加速电场加速,然后在同一偏转电场里偏转,它们是否会分离为两股粒子束?请通过计算说明。
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如图所示,炽热金属丝上发射的电子(假设刚离开金属丝时的速度为0),经电压加速后,以的速度垂直进入偏转电场,并能从偏转电场离开.偏转电场两极板间的电压,距离d=2cm,板长L=8cm.电子的质量,电子的电荷量.求:
(1)的大小;
(2)电子在离开偏转电场时的纵向偏移量.
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电视机的显像管中电子束的偏转是应用磁偏转技术实现的。如图1所示为显像管的原理示意图。显像管中有一个电子枪,工作时阴极发射的电子(速度很小,可视为零)经过加速电场加速后,穿过以O点为圆心、半径为r的圆形磁场区域(磁场方向垂直于纸面),撞击到荧光屏上使荧光屏发光。已知电子质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U,在没有磁场时电子束通过O点打在荧光屏正中央的M点,OM间距离为S。电子所受的重力、电子间的相互作用力均可忽略不计,也不考虑磁场变化所激发的电场对电子束的作用。由于电子经过加速电场后速度很大,同一电子在穿过磁场的过程中可认为磁场不变。
(1)求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上时的速率;
(2)若磁感应强度随时间变化关系如图2所示,其中,求电子束打在荧光屏上发光所形成的“亮线”长度。
(3)若电子束经偏转磁场后速度的偏转角θ=60°,求此种情况下电子穿过磁场时,螺线管线圈中电流I0的大小;
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示波器是一种用来观察电信号的电子仪器,其核心部件是示波管,如图1所示是示波管的原理图。示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。电子从灯丝K发射出来(初速度可不计),经电压为的加速电场加速后,以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极、。当偏转电极、上都不加电压时,电子束从电子枪射出后,沿直线运动,打在荧光屏的中心O点,在那里产生一个亮斑。
(1)只在偏转电极上加不变的电压,电子束能打在荧光屏上产生一个亮斑。已知偏转电极的极板长为L,板间的距离为d, 间的电场可看做匀强电场。电子的电荷量为e,质量为m,不计电子的重力以及电子间的相互作用力。求电子刚飞出间电场时垂直于极板方向偏移的距离。
(2)只在偏转电极上加的交流电压,试在图2中画出荧光屏上的图形。
(3)在上加如图3所示的正弦交流电压,同时在上加如图4所示的周期性变化的电压,假设和时,电子束分别打在荧光屏上的A、B两点,试在图5中画出荧光屏上的图形。
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如图15所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)P点到O点的距离。
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如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)P点到O点的距离。
(4)若要使电子打在荧光屏上P点的上方,可采取哪些措施?
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如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d ,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e 。求P点到O点的距离。
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