如图甲所示,真空中的电极K连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计),经电压为
U0的电场加速,加速电压
U0随时间
t变化的图像如图乙所示,每个电子通过加速电场的过程时间极短,可认为该过程加速电压不变.电子被加速后由小孔S穿出沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线,从左边缘射入A、B两板间的偏转电场,A、B两板长均为
L=0.20m,两板之间距离
d=0.050m,A板的电势比B板电势高
U,A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P(面积足够大)之间的距离
b=0.10m,荧光屏的中心点
O与A、B板的中心轴线在同一永平直线上,不计电子之间的相互作用力及其所受的重力。求:
(1)求电子进入偏转电场的初速度
v0(已知电子质量为
m、电量为
e,加速电压为
U0)
(2)假设电子能射出偏转电场,从偏转电场右端射出时,它在垂直于两板方向的偏转位移
y为多少(用
U0、
U、
L、
d表示);
(3)要使电子都打不到荧光屏上,A、B两板间所加电压
U应满足什么条件;
(4)当A、B板间所加电压
U=50V时,电子打在荧光屏上距离中心点
O多远的范围内。
