电子扩束装置由相邻的电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成.偏转电场由两块水平平行放置的长为l相距为d的导体板组成,如图甲所

1个回答

  • (1)电子离开加速电场时的速度为 v 0 =

    l

    2 t 0

    在加速电场中,由动能定理得 eU=

    1

    2 m

    v 20

    得 U=

    m l 2

    8e

    t 20

    (2)要使电子的侧向位移最大,应让电子从0、2t 0、4t 0…等时刻进入偏转电场

    由牛顿第二定律得 e

    U 0

    d =ma

    类平抛运动过程侧向位移 y ′ 1 =

    1

    2 a

    t 20 =

    e U 0

    t 20

    2md , v y ′ =a

    t 0 =

    e U 0

    t 0

    md

    匀速直线运动侧向位移 y ′ 2 = v y t 0 =

    e U 0

    t 20

    md

    故最大侧向位移 y= y ′ 1 + y 2 =

    3e U 0

    t 20

    2md

    (3)设电子从偏转电场中射出时的偏向角为θ,要电子垂直打在荧光屏上,则电子在磁场中运动半径应为: R=

    s

    sinθ

    设电子从偏转电场中出来时的速度为v,垂直偏转极板的速度为v y,则电子从偏转电场中出来时的偏向角为: sinθ=

    v y

    v t

    式中 v y =

    U 0 e

    dm

    t 0

    又 Bev=m

    v 2

    R

    由上述四式可得: B=

    U 0 t 0

    ds

    答:(1)加速电场的电压是

    m l 2

    8e

    t 20 ;

    (2)电子在离开偏转电场时的最大侧向位移

    3e U 0

    t 20

    2md ;

    (3)要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上,匀强磁场的磁感应强度为

    U 0 t 0

    ds .

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