示波管的示意图如图所示,由阴极发出的电子经加速电场加速后,以速度v0沿中心线进入偏转电场,偏转电极的板长为L,两板间距为d,极板右端与荧光屏的距离为s。若电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计。已知电子电荷为e,质量为m,求:
(1)加速电压U0的大小;
(2)要使电子束不打在偏转电极的极板上,求加在偏转电极上的电压U的最大值;
(3)求电子打在荧光屏上距中心点最大距离Ymax?
(1)加速电压U0的大小;
(2)要使电子束不打在偏转电极的极板上,求加在偏转电极上的电压U的最大值;
(3)求电子打在荧光屏上距中心点最大距离Ymax?
更新时间:2020-10-29 20:39:46
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【推荐1】如图所示,质量为m=2×10-13kg、电量q=9×10-5C的离子(重力不计)从静止状态开始,经过加速电场U1=100V加速后,水平进入两平行金属板正中间.已知两金属板相距d=5cm,板长L=10cm.试求:
(1)该离子进入平行金属板之前的速度为多大?
(2)若使离子能从两平行金属板间飞出,则两平行板间电压U2的取值范围是多少?
(1)该离子进入平行金属板之前的速度为多大?
(2)若使离子能从两平行金属板间飞出,则两平行板间电压U2的取值范围是多少?
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【推荐2】如图所示为两组平行金属板,一组竖直放置,一组水平放置,距水平放置的金属板右侧L2处,有一个竖直放置的荧光屏.今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A、B分别位于两块水平板的中线上,求:
(1)电子通过B点时的速度大小;
(2)右侧平行金属板的长度L1;
(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能.
(4)电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离.
(1)电子通过B点时的速度大小;
(2)右侧平行金属板的长度L1;
(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能.
(4)电子束打在屏上的位置到屏中心间的距离.
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【推荐3】如图所示,在直角坐标系xOy平面内,以O点为圆心,作一个半径为R的圆形区域,A、B两点为x轴与圆形区域边界的交点,C、D两点连线与x轴垂直,并过线段OB中点;将一质量为m、电荷量为q(不计重力)的带正电的粒子,从A点沿x轴正方向以速度v0射入圆形区域。
(1)当圆形区域内只存在平行于y轴方向的电场时,带电粒子恰好从C点射出圆形区域,求此电场的电场强度大小和方向;
(2)当圆形区域内只存在垂直于区域平面的磁场时,带电粒子恰好从D点射出圆形区域,求此磁场的磁感应强度大小和方向;
(3)若圆形区域内同时存在(1)中的电场和(2)中的磁场时,为使带电粒子恰能沿直线从B点射出圆形区域,其入射速度应变为多少?
(1)当圆形区域内只存在平行于y轴方向的电场时,带电粒子恰好从C点射出圆形区域,求此电场的电场强度大小和方向;
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【推荐1】如图所示,在直角坐标区域有沿y轴负方向的匀强电场(图中未画出),现从y轴上的P点垂直于y轴向右以速度v0发射一带电粒子,粒子经过x轴上的Q点,,粒子所带电荷量的大小为q,质量为m,重力不计。求:
(1)该粒子带什么电性,粒子过Q点的速度;
(2)该匀强电场的电场强度大小。
(1)该粒子带什么电性,粒子过Q点的速度;
(2)该匀强电场的电场强度大小。
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【推荐2】如图所示,两平行金属板A、B长为L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量为q=1.0×10-10C,质量为m=1.0×10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2.0×106m/s,粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域,然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS做匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,粒子的重力不计)
(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?
(2)在图上粗略画出粒子的运动轨迹。
(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。
(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?
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【推荐3】如图甲所示,两平行金属板A、B与x轴垂直放置,接在电压U0=400V的稳压电源上,A板过原点,在B板上中间处有一长度l0=2cm的水平狭缝。B板右侧水平放置边长为l=8cm的两正方形平行金属板C、D,两板间距d=4cm,距板右端处垂直x轴有一荧光屏。在z轴上有一足够长离子源,可以连续释放初速度为零的正离子,已知离子源、B上的狭缝和C、D中间线在同一水平面内。C、D不加电压时,荧光屏上会出现一条长2cm的水平亮线,离子的比荷均为,不计离子的重力。
(1)求离子穿过B板狭缝时的速度大小;
(2)在C、D两极板间接上电压UDC=120V,可在两板间形成匀强电场,求离子打在荧光屏上的偏转位移;
(3)在C、D两极板间接上如图乙所示的电压(离子通过电场时间内电场可视为匀强电场),若C、D两板间的距离d可调,求离子打在荧光屏上区域面积的最大值。
(1)求离子穿过B板狭缝时的速度大小;
(2)在C、D两极板间接上电压UDC=120V,可在两板间形成匀强电场,求离子打在荧光屏上的偏转位移;
(3)在C、D两极板间接上如图乙所示的电压(离子通过电场时间内电场可视为匀强电场),若C、D两板间的距离d可调,求离子打在荧光屏上区域面积的最大值。
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【推荐1】有一种电子仪器叫示波器,可以用来观察电信号随时间变化的情况,示波器的核心部件是示波管,如图甲所示,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成.如果在偏转电极XX'和YY'上都没加电压,电子束从金属板小孔射出后将沿直线传播,打在荧光屏中心,且在屏中心处产生一个亮斑.如果在偏转电极XX'上不加电压,只在偏转电极YY'上加电压,电子在偏转电极YY'的电场中发生偏转,离开偏转电极YY'后沿直线前进,最终打在荧光屏上形成亮斑,如图乙所示.已知电子从电子枪射出(初速可不计),经电压为U1的加速电场加速后,以垂直于场强的方向沿中轴线进入YY'间的匀强电场,又知偏转电极XX'上无电压;偏转电极YY'上的电压为U2,板间距离为d,极板长为l,偏转电极YY'到荧光屏的距离为L.电子所带电量为e,质量为m.
(1)求电子经过加速后获得的速度v0的大小
(2)求电子刚刚飞出YY'间电场时的侧向偏移量y
(3)求电子打在荧光屏上形成的亮斑与屏幕中心的竖直距离y'
(1)求电子经过加速后获得的速度v0的大小
(2)求电子刚刚飞出YY'间电场时的侧向偏移量y
(3)求电子打在荧光屏上形成的亮斑与屏幕中心的竖直距离y'
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【推荐2】如图所示,矩形区域Ⅰ和正方形区域II内分别有水平向右和竖直向下的匀强电场,电场强度大小均为E,区域I的宽度为d,区域II的边长为2d,区域I左边界上O点距区域Ⅱ下边界的距离为d。将一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力)从O点由静止释放,粒子经过区域I并最终穿出区域Ⅱ。求:
(1)粒子穿出区域I时的速度大小;
(2)粒子从区域Ⅱ穿出时距离O点的竖直距离。
(1)粒子穿出区域I时的速度大小;
(2)粒子从区域Ⅱ穿出时距离O点的竖直距离。
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【推荐3】如图所示,M、N为两块水平放置的平行金属极板,板长为L,极板右端到荧光屏的距离为D(),极板的中心轴线O'O与荧光屏垂直交于O点,以O为原点在屏上建立直角坐标系,轴水平,轴竖直。质量为m、电荷量为q的正离子以很大的速度v0沿O'O的方向从O'点射入,当极板间加电场或磁场时,离子均偏转很小的角度后从极板的右侧飞出打在荧光屏上。已知角度很小时,,整个系统处于真空中,不计离子重力及相对论效应,忽略离子间的相互作用。
(1)只在极板间加一沿+y方向、场强为E的匀强电场,求离子打到荧光屏上时偏离O点的距离;
(2)只在极板间加一沿+y方向、磁感应强度为B的匀强磁场,求离子打到屏上时偏离O点的距离;
(3)极板间同时存在上述(1)(2)中的电场和磁场时,可用此装置来分离粒子。离子束由电荷量相同、质量不同的两种带正电离子组成,入射离子的速度很大且速度在小范围内变化,当离子束沿O'O的方向从O'点射入时,荧光屏上会出现两条亮线。在两条亮线上取y坐标相同的两个光点分别记为P离子和Q离子,对应的x坐标分别为a和b,求P、Q两种离子质量的比值。
(1)只在极板间加一沿+y方向、场强为E的匀强电场,求离子打到荧光屏上时偏离O点的距离;
(2)只在极板间加一沿+y方向、磁感应强度为B的匀强磁场,求离子打到屏上时偏离O点的距离;
(3)极板间同时存在上述(1)(2)中的电场和磁场时,可用此装置来分离粒子。离子束由电荷量相同、质量不同的两种带正电离子组成,入射离子的速度很大且速度在小范围内变化,当离子束沿O'O的方向从O'点射入时,荧光屏上会出现两条亮线。在两条亮线上取y坐标相同的两个光点分别记为P离子和Q离子,对应的x坐标分别为a和b,求P、Q两种离子质量的比值。
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