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    如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,经过偏转磁场后打到荧光屏MN上,使荧光屏发出荧光形成图像,不计逸出的电子的初速度和重力。已知电子的质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U,偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd区域内,磁场方向垂直纸面,且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0。磁场区域的左边界的中点与O点重合,ab边与OO′平行,右边界bc与荧光屏之间的距离为s。由于磁场区域较小,且电子运动的速度很大,所以在每个电子通过磁场区域的过程中,可认为磁感应强度不变,即为匀强磁场,不计电子之间的相互作用。
    (1)求电子射出电场时的速度大小。
    (2)为使所有的电子都能从磁场的bc边射出,求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。
    (3)所有的电子都能从磁场的bc边射出时,荧光屏上亮线的最大长度是多少?

    本题信息:物理问答题难度一般 来源:未知
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本试题 “如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,经过...” 主要考查您对

带电粒子在电场中的偏转

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  • 带电粒子在电场中的偏转

带电粒子在匀强电场中的偏转:

(1)运动状态分析:带电粒子以速度v0沿垂直于电场线方向飞入匀强电场时,受到恒定的与初速度方向垂直的电场力作用而做匀变速曲线运动,如图所示。

(2)处理方法:类似于平抛运动的处理,应用运动的合成与分解的方法。沿初速度方向上做速度为v0的匀速直线运动,垂直于初速度方向上做初速度为零的匀加速直线运动。
(3)所涉及的方程及结论
①加速度
②运动时间
a.能飞出极板间时,
b.打在极板上时,
③侧移量
a.离开电场时,
结合加速电场U0时,由即先加速再偏转时侧移量与粒子的比荷无关:
b.打在极板上时,此时
④偏转角

结合加速电场时,由
即先加速再偏转时偏转角也与粒子的比荷无关。另外,当粒子飞出极板间时,结合tanθ与y的表达式有:
即粒子飞出偏转电场时,速度反向延长线交水平位移的中点l/2处,粒子就像是从极板间l/2处沿直线射出一样。


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