(1)由图可以看出,当t=0.1s时,偏转电压是3U0
设t=0.06s时,偏转电压是U
则3U0/U=0.1/0.06
3U0/U=5/3
U=1.8U0
因为加速电压为U0
所以电子经过加速电压后,具有动能mv^2/2=U0q
v=根号(2U0q/m)
偏转电压是1.8U0,则电子受到电场力F=qE=q(1.8U0/L)=q(1.8U0/0.1)=18U0q
加速度a=18U0q/m
电子通过偏转电压的时间t=0.1/v=0.1/根号(2U0q/m),竖直方向速度v1=at=1.8(U0q/m)/根号(2U0q/m),
离开偏转电场后,电子运动方向与水平方向的夹角正切值=v1/v=0.9
电子的偏转位移=at^2/2=(18U0q/m)*[0.01/(2U0q/m)]/2=0.045m=4.5cm
因为电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm.由比例关系有(4.5/0.9+10)*0.9=13.5cm
(2)由于电子最大偏转位移=10cm/2=5cm
电容器板长和板间距离均为L=10cm,所以最大偏转电压2U0或-2U0,否则打到上极板或下极板
由(1),竖直方向速度v1=at=2(U0q/m)/根号(2U0q/m),
电子运动方向与水平方向的夹角正切值=v1/v=1
则有(5/1+10)*1=15cm
由于为交变电压,根据对称性,区间长度=15*2=30cm
(3)由交流电压图像可知,屏上的亮点从上到下运动,间歇一段时间后又重复出现