U 0≤
(n=1、2、……)
根据题意可知,电子在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做变速直线运动,可画出电子在竖直方向上的速度一时间(v y—t)图线,如右图所示,因电子进入板间电场和出离板间电场时,其竖直分速度均为零,所以电子在电场中的运行时间t必为交变电压周期T的整数倍:
t="nT" (n=1、2、……) (2分)
而
(1分)
故
(n=1、2、……) (1分)
对于在
(k=0、1、2、……)时刻射入的电子,根据v y—t图知,其出离板间电场时侧位移最大,故只需考虑这些时刻射入的电子满足的条件。对这些时刻射入的电子,在一个周期内侧向位移(即v y—t图中所画阴影部分的面积)为:
(3分)
在t=nT内,总侧移y 总=ny,当y 总≤
时,电子均可飞出板间电场,即:
≤
(2分)
解得:U 0≤
(n=1、2、……) (1分)