如图(甲)从阴极发射出来的电子束,在阴极和阳极间的高电压作用下,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以显示出电子束运动的径迹。若把射线管放在如图(乙)蹄形磁铁的两极间,阴极接高压电源负极,阳极接高压电源正极,关于荧光屏上显示的电子束运动的径迹,下列说法正确的是
A.电子束向上弯曲 B.电子束沿直线前进
C.电子束向下弯曲 D.电子的运动方向与磁场方向无关
高三物理选择题简单题
如图(甲)从阴极发射出来的电子束,在阴极和阳极间的高电压作用下,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以显示出电子束运动的径迹。若把射线管放在如图(乙)蹄形磁铁的两极间,阴极接高压电源负极,阳极接高压电源正极,关于荧光屏上显示的电子束运动的径迹,下列说法正确的是
A.电子束向上弯曲 B.电子束沿直线前进
C.电子束向下弯曲 D.电子的运动方向与磁场方向无关
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显像管是旧式电视机的主要部件,显像管的简要工作原理是阴极K发射的电子束经电场加速后,进入放置在其颈部的偏转线圈形成的偏转磁场,发生偏转后的电子轰击荧光屏,使荧光粉受激发而发光,图13(a)为电视机显像管结构简图。显像管的工作原理图可简化为图13(b)。其中加速电场方向、矩形偏转磁场区域边界MN和PQ均与OO’平行,荧光屏与OO’垂直。磁场可简化为有界的匀强磁场,MN=4d,MP=2d,方向垂直纸面向里,其右边界NQ到屏的距离为L。若阴极K逸出的电子(其初速度可忽略不计),质量为m,电荷量为e,从O点进入电压为U的电场,经加速后再从MP的中点射入磁场,恰好从Q点飞出,最终打在荧光屏上。
(1)求电子进入磁场时的速度;
(2)求偏转磁场磁感应强度B的大小以及电子到达荧光屏时偏离中心O’点的距离;
(3)为什么电视机显像管不用电场偏转?请用以下数据计算说明。
炽热的金属丝可以发射电子,设电子刚刚离开金属丝时的速度为0。在金属丝和金属板(图中圆环片)之间加电压U1=2500V。电子在真空中加速后,从金属板的小孔穿出。之后进入两个相同的极板Y与Y′之间,极板长度l =6.0 cm,相距d=2cm,极板间的电压U2=200V,两板间的电场看做匀强电场。图中极板X与X′之间未加电压。从极板Y与Y′出射的电子最终打在荧光屏上P点(图中未画出)。如果极板Y与Y′之间不加电压,电子打在荧光屏正中心O点。那么要使OP间距y=15cm(大约是21寸彩电高度的一半),则极板Y与Y′末端到荧光屏的距离s等于多少?电子质量m=0.9×10-30kg,电量e=1.6×10-19C。
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显像管是旧式电视机的主要部件,显像管的简要工作原理是阴极K发射的电子束经电场加速后,进入放置在其颈部的偏转线圈形成的偏转磁场,发生偏转后的电子轰击荧光屏,使荧光粉受激发而发光,图(a)为电视机显像管结构简图。
显像管的工作原理图可简化为图(b)。其中加速电场方向、矩形偏转磁场区域边界MN和PQ均与OO平行,荧光屏与OO垂直。磁场可简化为有界的匀强磁场,MN=4d,MP=2d,方向垂直纸面向里,其右边界NQ到屏的距离为L。
若阴极K逸出的电子(其初速度可忽略不计),质量为m,电荷量为e,从O点进入电压为U的电场,经加速后再从MP的中点射入磁场,恰好从Q点飞出,最终打在荧光屏上。
(l)求电子进入磁场时的速度;
(2)求偏转磁场磁感应强度B的大小以及电子到达荧光屏时偏离中心O点的距离;
(3)电子束在屏上依次左右上下经过叫做扫描。每次击中荧光屏上的一个点称为像素,整屏的像素多少叫做显示分辨率。图像由大量像素组成,每屏图像为一帧。为了能让眼睛看到活动的画面,并且感觉不出来图像的扫描过程,需要依靠视觉暂留现象,短时间内完成多帧扫描。假设每个像素同时由n个电子击中而发光,显示器的分辨率为p,每秒显示整屏图像的帧数为k,求进人磁场的电子束的等效电流。
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显像管的工作原理是阴极k发射的电子束经高压加速电场(电压力U)加速后,垂直正对圆心进入磁感应强度为B.半径为r的圆形匀强偏转磁场(如图16-75所示),偏转后轰击荧光屏P,荧光屏受激而发光,在极短的时间内完成一幅扫描.若去离子水质量不好,所产生的阴极材料中含有少量的,在荧光屏上,将在屏上出现暗斑
称为离子斑.如发生上述情况,试分析说明暗斑集中在荧光屏中央的原因(电子质量为,
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如图所示的示波管,电子由阴极K发射后,初速度可以忽略.经加速后水平经A板小孔,沿M、N两极板中线飞入偏转电场,最后打在荧光屏上的P点,已知加速电压为U1=2U.电源电动势E=U.内电阻r=0.R1=R,滑动变阻器的总电阻R2=R滑片位于中间位置,两偏转极板间距为L,板长为2L.从偏转极板的右端到荧光屏的距离为L,O点为两极板中线与荧光屏的交点.求:
(1)偏转电极MN间的电势差U2
(2)电子打在荧光屏上的偏距OP
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(12分)示波管是示波器的核心部分,它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成。在电子枪中,电子由阴极K发射出来,经加速电场加速,然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场,发生偏转。其示意图如图(图中只给出了一对方向偏转的电极)所示。电子束打在荧光屏上形成光迹。这三部分均封装于真空玻璃壳中。已知电子的电荷量=1.6×10C,质量=9.0×10kg,电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计,不考虑相对论效应。
(1)若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计,要使电子被加速后的动能达到1.6×10J,求加速电压为多大;
(2)电子被加速后进入偏转系统,X方向的偏转电极不加电压,只在方向偏转电极加电压,即只考虑电子沿Y(竖直)方向的偏转情况,偏转电极的极板长=4cm,两板间距离=1cm,Y极板右端与荧光屏的距离=18cm,当在偏转电极上加的正弦交变电压时,如果电子进入偏转电场的初速度,每个电子通过偏转电场的过程中,电场可视为稳定的匀强电场。求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度;
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电子打在荧光屏发光的现象广泛应用于各种电器,比如示波器和老式电视机显像管等。如图甲所示,长方形MNPQ区域(MN=PQ =3d, MQ与NP边足够长)存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B。有一块长为5d、厚度不计的荧光屏ab,其上下两表面均涂有荧光粉,平行NP边放置在磁场中,且与NP边相距为d,左端a与MN相距也为d.电子由阴极K等间隔地发射出来(已知电子质量为m、电荷量为e、初速度可视为零)经加速电场加速后,沿MN边进入磁场区域,若粒子打到荧光屏就被吸收。忽略电子重力和一切阻力。
(1)如果加速器的电压为U,求电子刚进入磁场的速度大小;
(2)调节加速电压,求电子落在荧光屏上,使荧光屏发光的区域长度;
(3)若加速电压按如图乙所示的图象变化,求从t=0开始二个周期内,打在荧光屏上的电子数相对总电子数的比例:并分析提高该比例的方法,至少提出两种。
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如图所示电子射线管,阴极K发射电子,阳极P和阴极K间加上电压后电子被加速,A、B是偏向板,使飞进的电子偏离,若已知P、K间所加电压,偏向板长,板间距离,所加电压,电子质量取,电子电量,设从阴极出来的电子速度为0,试问:
(1)电子通过阳极P板的速度是多少?
(2)电子通过偏向板时具有动能是多少?
(3)电子过偏向板向到达距离偏向板荧光屏上点,此点偏离入射方向的距离y是多少?
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图中是磁聚焦法测比荷的原理图。在阴极K和阳极A之间加电压,电子由阳极A中心处的小孔P射出。小孔P与荧光屏中心O点连线为整个装置的中轴线。在极板很短的电容器C上加很小的交变电场,使不同时刻通过这里的电子发生不同程度的偏转,可认为所有电子从同一点发散。在电容器C和荧光屏S之间加一平行PO的匀强磁场,电子从C出来后将沿螺旋线运动,经过一段时间再次汇聚在一点。调节磁感应强度B的大小,可使电子流刚好再次汇聚在荧光屏的O点。已知K、A之间的加速电压为U,C与S之间磁场的磁感应强度为B,发散点到O点的距离为l。
(1)我们在研究复杂运动时,常常将其分解为两个简单的运动形式。你认为题中电子的螺旋运动可分解为哪两个简单的运动形式?
(2)求电子的比荷。
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