如图甲所示,真空中的电极K连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计),经电压为U1的电场加速,加速电压U1随时间t变化的图象如图乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短,可认为加速电压不变。电子被加速后由小孔S穿出,沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场,A、B两板长均为L=0.20m,两板之间距离d=0.050m,A板的电势比B板的电势高。A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P(面积足够大)之间的距离b=0.10m。荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力,求:
(1)要使电子都打不到荧光屏上,则A、B两板间所加电压U2应满足什么条件;
(2)当A、B板间所加电压U2'=50V时,电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。
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如图甲所示,真空中的电极K连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计),经电压为U1的电场加速,加速电压U1随时间t变化的图象如图乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短,可认为加速电压不变。电子被加速后由小孔S穿出,沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场,A、B两板长均为L=0.20m,两板之间距离d=0.050m,A板的电势比B板的电势高。A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P(面积足够大)之间的距离b=0.10m。荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力,求:
(1)要使电子都打不到荧光屏上,则A、B两板间所加电压U2应满足什么条件;
(2)当A、B板间所加电压U2'=50V时,电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。
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如图甲所示,真空中的电极K连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计),经电压为U1的电场加速,加速电压U1随时间t变化的图象如图乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短,可认为加速电压不变。电子被加速后由小孔S穿出,沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场,A、B两板长均为L=0.20m,两板之间距离d=0.050m,A板的电势比B板的电势高。A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P(面积足够大)之间的距离b=0.10m。荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力,求:
(1)要使电子都打不到荧光屏上,则A、B两板间所加电压U2应满足什么条件;
(2)当A、B板间所加电压U2'=50V时,电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。
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如图甲所示,真空中的电极K连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计),经电压为U1的电场加速,加速电压U1随时间t变化的图象如图乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短,可认为加速电压不变。电子被加速后由小孔S穿出,沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场,A、B两板长均为L=0.20m,两板之间距离d=0.050m,A板的电势比B板的电势高。A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P(面积足够大)之间的距离b=0.10m。荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力,求:
(1)要使电子都打不到荧光屏上,则A、B两板间所加电压U2应满足什么条件;
(2)当A、B板间所加电压U2'=50V时,电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。
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如图甲所示,真空中的电极K连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计),经电压为u的电场加速,加速电压u随时间t变化的图象如图乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短,可认为加速电压不变。电子被加速后由小孔S穿出,沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场,A、B两板长均为L=0.20m,两板之间距离d=0.050m,A板的电势比B板的电势高。A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P(面积足够大)之间的距离b=0.10m。荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力,求:
(1)要使电子都打不到荧光屏上,则A、B两板间所加电压U应满足什么条件;
(2)当A、B板间所加电压U'=50V时,电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。
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如图甲所示,真空室中电极K发出的电子(初速不计)经电场加速后,由小孔P沿两水平金属板M、N的中心线射入板间,加速电压为U0,M、N板长为L,两板相距.加在M、N两板间电压u随时间t变化关系为uMN=,如图乙所示.把两板间的电场看成匀强电场,忽略板外电场.在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定.两板右侧放一记录圆筒,筒左侧边缘与极板右端相距,筒绕其竖直轴匀速转动,周期为T,筒的周长为s,筒上坐标纸的高为,以t=0时电子打到坐标纸上的点作为xOy坐标系的原点,竖直向上为y轴正方向.已知电子电荷量为e,质量为m,重力忽略不计.
(1) 求穿过水平金属板的电子在板间运动的时间t;
(2) 通过计算,在示意图丙中画出电子打到坐标纸上的点形成的图线;
(3) 为使从N板右端下边缘飞出的电子打不到圆筒坐标纸上,在M、N右侧和圆筒左侧区域加一垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度B应满足什么条件?
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如图所示,真空玻璃管内,加热的阴极K发出的电子(初速度可忽略不计)经阳极A与阴极K之间的电压U1形成的加速电场加速后,从阳极A的小孔射出,由水平放置的平行正对偏转极板M、N的左端中点以平行于极板的方向射入两极板之间的区域。若M、N两极板间无电压,电子将沿水平直线打在荧光屏上的O点;若在M、N两极板间加电压U2,形成平行纸面的偏转电场,则电子将打在荧光屏上的P点;若在M、N极板间加电压U2的同时,再加方向垂直纸面的匀强磁场,则电子将能重新打在荧光屏上的O点。已知电子质量为m,电荷量为e,M、N两极板长均为L1、两极板间距离为d,极板右端到荧光屏的距离为L2。
(1)忽略电子所受重力及它们之间的相互作用力,求:
①电子从阳极A小孔射出时速度v0的大小;
②电子重新打在荧光屏上O点时,所加匀强磁场的磁感应强度B的大小。
(2)在解决一些实际问题时,为了简化问题,常忽略一些影响相对较小的量,这对最终的计算结果并没有太大的影响,因此这种处理是合理的。如在计算电子打在荧光屏上的位置时,对于电子离开M、N板间的偏转电场后运动到荧光屏的过程,可以忽略电子所受的重力。请利用下列数据分析说明为什么这样处理是合理的。已知U2=2.0×102V,d=4.0×10-2m,m=9.1×10-31kg,e=1.6×10-19C,L1=5.0×10-2m,L2=0.10m,重力加速度g=10m/s2。
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示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形.它的工作原理等效成下列情况:如图所示,真空室中电极K发出电子(初速度不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板,A、B间的中心线射入板中.板长L,相距为d,在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀.在每个电子通过极板的极短时间内,电场视作恒定的.在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交.当第一个电子到达坐标原点O时,使屏以速度v沿-x方向运动,每经过一定的时间后,在一个极短时间内它又跳回到初始位置,然后重新做同样的匀速运动.(已知电子的质量为m,带电量为e,不计电子重力)求:
(1)电子进入AB板时的初速度;
(2)要使所有的电子都能打在荧光屏上,图乙中电压的最大值U0需满足什么条件?
(3)要使荧光屏上始终显示一个完整的波形,①荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置?②计算这个波形的最大峰值和长度.③并在如图丙所示的x-y坐标系中画出这个波形.
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