22. 如图所示为示波管的结构原理图,加热的阴极K发出的电子(初速度可忽略不计)进入
两金属板间的加速电场,其电势差为
,两极板间距离为
,经加速电场加速后,电子进入水平放置的两平行金属板间的偏转电场,其电势差为
,两极板间距离为
,电子经偏转电场偏转后打在右侧竖直的荧光屏
M上。整个装置处在真空中,加速电场与偏转电场均视为匀强电场,忽略电子之间的相互作用力,不考虑相对论效应,已知电子的质量为
m,电荷量为
e,重力加速度为
g。
(1)若电子所受重力不可忽略,求:电子在加速电场中的运动时间
t及其沿竖直方向的位移
y。
(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。
若已知
,
,
,
,
g取
。
①请以电子在偏转电场中的运动为例,利用上述数据通过计算说明:在分析电子在电场中的运动时,可以不考虑电子所受重力的影响。
②若忽略电子所受重力,电子经加速电场加速后,由偏转电场左端中心
点沿中心轴线
射入金属板间(
垂直于荧光屏
M),并恰好从水平放置的金属板边缘离开偏转电场,求:电子打到荧光屏
M上的动能为多少电子伏。