如图1所示,在x>0,y>0的空间中存在匀强磁场B,磁场方向垂直纸面向里.在Y轴上距离坐标原点为R的地方有一简单的电子枪,电子加速极板间的距离为d,加速电压为U,电子进入加速极板的初速度为0.在X轴上距离坐标原点为R的地方有一小孔,在小孔的正下方再设置同样大小的小孔,这样,只有当速度方向与两个小孔连线平行时,该电子才能到达下面的接收电极,从而引起与电极相连的发光二极管D的发光,电流大小可通过电流表A读出.电子的电量为e,质量为m
e,电子所受重力不计,求:
(1)电子枪加速极板间电压U多大时可观测到二极管的发光?
(2)假如测得流经发光二极管的电流为I,二极管的发光功率为P
e,二极管的正向电阻为r,则该接收电极获得的总电功率为多少?
(3)假如将电子枪加速极板上施加的电压改为如图2所示的脉冲方波电压,方波的幅值仍为U,则要观测到二极管D的发光,脉冲宽度T为多大?