Question

现代科学实验中常用的一种电子仪器叫示波器，它的核心部件是示波管，其工作原理如图所示，电量大小为e的电子在电势差为U₁的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U₂的两块平行极板间的偏转电场中，入射方向跟极板平行，偏转电场的极板间距离为d，板长为L，整个装置处在真空中，电子重力可忽略，电子能射出平行板区。
（1）偏转电场中，若单位偏转电压引起的偏移距离叫示波管的灵敏度，请通过计算说明提高示波管的灵敏度的办法；
（2）求电子离开偏转电场时的动能大小。

Answer 1

解：（1）在加速电场中：eU₁=mv₀² ①
在偏转电场中，运动时间为t
L=vt ②
y= ③
由上三式，得灵敏度η=
方法：增大L、减小U₁、减小d ④
（2）法一：
由动能定理，得eU₁+y=E_k－0 ⑤
将②③式代入⑤，得E_k=eU₁+ ⑥
法二：
出电场时的水平速度v_x=v₀
竖直速度v_y=at=
出电场时动能大小E_k=m(v₀²+v_y²)=eU₁+