Question

如图17-6-8所示，图(1)是示波管的原理图，它是由电子枪、竖直偏转电极YY′、水平偏转电极XX′和荧光屏组成.电子枪发射的电子打在荧光屏上将出现亮点.若亮点很快移动，由于视觉暂留关系，能在荧光屏看到一条亮线.

图17-6-8

(1)如果只在偏转电极YY′上加上如图(3)所示U_y=U_msinωt的电压，试由图(2)证明荧光屏上亮点的偏移也将按正弦规律变化，即y′=y_msinωt，并在荧光屏图(4)中画出所观察到的亮线的形状.

(设偏转电压频率较高)

(2)如果只在偏转电极XX′上加上如图(5)所示的电压，试在图(6)上画出所观察到的亮线的形状.

(3)如果在偏转电极YY′上加上U_ysinωt的电压，同时在偏转电极XX′上加上图(5)所示的电压，试在图(7)上画出观察到的亮线的形状.

Answer 1

解析：设电子经电子枪加速后进入偏转电极YY′的速度为v₀，偏转电极的电压为U，板间距离为d，板长为L，可得a=F/m=qU_y/md  L=v₀t  y=at²/2

    即电子在电场中的偏转距离为  y=qL²U_y/2mdv₀²

    电子离开电场时偏转的角度设为φ，则  tanφ=at/v₀=qLU_y/mdv₀²

    电子离开电场后做匀速直线运动，打在荧光屏上出现亮点，设荧光屏到偏转电极YY′右侧的距离为L′，那么亮点在荧光屏上偏转的距离

    y′=y+L′tanφ=()U_y=()U_msinωt

    即y′=y_msinωt，式中y_m=()U_m

    图线如图所示.

答案：略