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高中物理
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计算题
1.
(2024高二上·金华期末)
示波器用来观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管,它的原理图如下图所示。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子(逸出时的速度较小可以忽略),电子经加速电压
U
0
加速后进入平行正对的偏转电极
和
, 两对电极都关于中央轴线对称,正方形金属板电极边长都为
L
, 极板间距都为
d
, 如果在偏转电极
之间和偏转电极
之间都没有加电压,电子束从电子枪射出后沿直线运动,打在荧光屏中心,在那里产生一个亮斑。已知电子的质量为
m
, 所带的电荷量为
, 现只在
之间加偏转电压,求:
(1) 电子进入偏转电极
时的速度
v
;
(2) 若电子能够通过偏转电极
, 加在偏转电极
上的电压
U
不超过多少;
(3) 在偏转电场中,单位电压引起的偏转距离(即
)称为示波管的灵敏度,该值越大表示示波管的灵敏度越高,试求该示波管的灵敏度,并分析如何调整装置参数可以提高装置的灵敏度。
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