如图所示,一示波管偏转电极的长度为d,两极间的电场是均匀的,大小为E(E垂直于管轴),一个电子经电压为U的加速电场加速后,沿管轴注入,已知电子质量m,电量为e。(1)求电子经过电极后所发生的偏转距y(2)若出偏转电极的边缘到荧光屏的距离L,求电子打在荧光屏上产生的光点偏离中心O的距离。
f解:⑴电子经加速电场加速后的速度由动能定理有:eUmv2①电子在极板中的运动时间为:tdv②电子在极板中加速度为:aeEm③电子经过电极后的偏转距离为:yat2④联立①②③④式可得:yEd4U⑤⑵电子出极板时的偏角为θ则:ta
θatvEd2U⑥yyLta
θEd(d2L)4U⑦例4、喷墨打印机的结构简图如图所示,其中墨盒可以发出墨汁微滴,其半径为105m,此微滴经过带电室时被带上负电,带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制.带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场,发生偏转后打到纸上,显示出字体.无信号输入时,墨汁微滴不带电,径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒.设偏转电极板长16cm,两板间的距离为050cm,偏转板的右端距纸32cm.若一个墨汁微滴的质量为16×10-10kg,20ms的初速度垂直于电场方向进入偏转电场,以两偏转板间的电压是80×103V,墨汁微滴打到纸上偏离原射入方向20mm,求(1)这个墨汁微滴通过带电室带的电量是多少?(不计空气阻力和重力)(2)为了使纸上的字体放大10%,请你分析提出一个可行的方法.
预备用: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UPK=25×104V,两极板长度L=60×102m,板间距离d=36×102m,所加电压UAB=1000V,R=3×102m,电子质量me=91×1031kg,电子的电荷量e=16×1019C。设从阴极出来的电子速度为0,不计重力。试问:1电子通过阳极P板的速度υ0是多少2电子从偏转电极出来时的偏移距离y是多少?3电子从偏转电极出来时具有动能Ek是多少4电子过偏转电极后到达距离偏转电极R=3×102m荧光屏上O′点,此点偏离入射方向的距离h是多少
f课堂小结:1、研究带电粒子在电场中运动的两条主要线索带电粒子在电场中的运动,是一个综合电场力、电势能的力学问题,研究的方法与质点动力学相同,它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能原理等力学规律.研究时,主要可以按以下两条线索展开.(1)力和运动的关系r