Question

【題目】如圖所示是示波管的原理示意圖．電子從燈絲發射出來經電壓為 的電場加速后，通過加速極板A上的小孔 射出，沿中心線 進入MN間的偏轉電場， 與偏轉電場方向垂直，偏轉電場的電壓為 ，經過偏轉電場的右端 點離開偏轉電場，然后打在垂直 放置的熒光屏上的 點．已知平行金屬板板MN間的距離為d，極板長度為L，極板的右端與熒光屏之間的距離為 ．（不計電子之間的相互作用力及其所受的重力，且電子離開燈絲時的初速度可忽略不計．）

（）求電子通過 點時偏離中心線 的距離．

（）若 的延長線交于屏上 點，而 點到 點的距離稱為偏轉距離Y，單位偏轉電壓引起的偏轉距離（即 ）稱為示波管的靈敏度．求該示波管的靈敏度．

（）電勢反映了靜電場各點的能的性質，請寫出電勢 的定義式，類比電勢的定義方法，在重力場中建立“重力勢”的 概念，并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點．

Answer 1

【答案】（1） （2） （3） ；電勢，“重力勢”均是一個相對的量，與零勢能點的選取有關，并且是反映能的一種性質．

【解析】（）設電子電荷量為，質量為，則電子在加速度電場中加速有

動能定理： ．

進入偏轉電場中，做類平拋運動，則

．

．

．

得

．

（）電子從點離開偏轉電場做勻速直線運動

由于類平拋運動速度反向延長線過中點．

則≌．

．

即．

．

聯立公式得：

．

則靈敏度．

（）．

．

“電勢”、“重力勢”均是一個相對的量，與零勢能點的選取有關，并且是反映能的一種性質．

綜上所述本題答案是：（1） （2） （3） ；“電勢”、“重力勢”均是一個相對的量，與零勢能點的選取有關，并且是反映能的一種性質．