電視機(jī)的顯像管中電子束的偏轉(zhuǎn)是應(yīng)用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的.如圖1所示為顯像管的原理示意圖.顯像管中有一個(gè)電子槍?zhuān)ぷ鲿r(shí)陰極發(fā)射的電子(速度很小,可視為零)經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后,穿過(guò)以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域(磁場(chǎng)方向垂直于紙面),撞擊到熒光屏上使熒光屏發(fā)光.
已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e,加速電場(chǎng)的電壓為U,在沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)電子束通過(guò)O點(diǎn)打在熒光屏正中央的M點(diǎn),OM間距離為S.電子所受的重力、電子間的相互作用力均可忽略不計(jì),也不考慮磁場(chǎng)變化所激發(fā)的電場(chǎng)對(duì)電子束的作用.由于電子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后速度很大,同一電子在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中可認(rèn)為磁場(chǎng)不變.
(1)求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后打到熒光屏上時(shí)的速率;
(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示,其中B0=13r6mUe,求電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線(xiàn)”長(zhǎng)度.
(3)若其它條件不變,只撤去磁場(chǎng),利用電場(chǎng)使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn).把正弦交變電壓加在一對(duì)水平放置的矩形平行板電極上,板間區(qū)域有邊界理想的勻強(qiáng)電場(chǎng).電場(chǎng)中心仍位于O點(diǎn),電場(chǎng)方向垂直于OM,為了使電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線(xiàn)”長(zhǎng)度與(2)中相同,問(wèn):極板間正弦交變電壓的最大值Um,極板長(zhǎng)度L、極板間距離d之間需要滿(mǎn)足什么關(guān)系?(由于電子的速度很大,交變電壓周期較大,同一電子穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程可認(rèn)為電場(chǎng)沒(méi)有變化,是穩(wěn)定的勻強(qiáng)電場(chǎng))
1
3
r
6
m
U
e
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:104引用:4難度:0.5
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1.如圖甲所示為示波管,如果在YY′之間加如圖乙所示的交變電壓,同時(shí)在XX′之間加如圖丙所示的鋸齒形電壓,使X的電勢(shì)比X′高,則在熒光屏上會(huì)看到圖形為( ?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202401/511/c7221446.png" style="vertical-align:middle" />
發(fā)布:2024/12/29 19:30:1組卷:770引用:13難度:0.9 -
2.如圖甲所示,水平放置的平行金屬板P和Q,相距為d,兩板間存在周期性變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)。P、O間的電勢(shì)差UPQ隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正方向。t=0時(shí)刻,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子(不計(jì)重力),以初速度v0由P板左端靠近板面的位置,沿平行于板面的方向射入兩板之間,q、m、d、v0、U0為已知量。
(1)若僅存在交變電場(chǎng),要使電荷飛到Q板時(shí),速度方向恰好與Q板相切,求交變電場(chǎng)周期T;
(2)若僅存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),且滿(mǎn)足B0=,粒子經(jīng)一段時(shí)間恰能垂直打在Q板上(不考慮粒子反彈),求擊中點(diǎn)到出發(fā)點(diǎn)的水平距離。2mv0qd發(fā)布:2024/12/29 23:0:1組卷:122引用:2難度:0.4 -
3.如圖甲所示,在真空中有一傾角為30°的足夠長(zhǎng)光滑絕緣斜面,t=0時(shí)刻,一質(zhì)量為m=0.2kg的帶電小滑塊靜放于斜面上,同時(shí),空間加上一個(gè)方向平行于斜面的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小和方向呈周期性變化,變化規(guī)律如圖乙所示(取沿斜面向上方向?yàn)檎较?,g=10m/s2),0~2s內(nèi)小滑塊恰能沿斜面向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度大小為10m/s2,求:
(1)小滑塊是帶正電還是負(fù)電;電荷量q是多少;
(2)4s內(nèi)小滑塊的位移大??;
(3)22s內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功。發(fā)布:2024/12/29 17:0:1組卷:341引用:5難度:0.9
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