Question

如圖所示是示波管的原理示意圖。電子從燈絲發射出來的經電壓為U₁的電場加速后，通過加速極板A上的小孔O₁射出,沿中心線O₁O₂進入MN間的偏轉電場,O₁O₂與偏轉電場方向垂直，偏轉電場的電壓為U₂，經過偏轉電場的右端P₁點離開偏轉電場，然后打在垂直O₁O₂放置的熒光屏上的P₂點。已知平行金屬極板MN間的距離為d，極板長度為L，極板的右端與熒光屏之間的距離為L′。不計電子之間的相互作用力及其所受的重力，且電子離開燈絲的初速度可忽略不計。（電子的質量為m,電量為e）求：
（1）電子通過小孔O₁時的速度大小V₀；
（2）電子在偏轉電場中的加速度大小a；
（3）電子通過P₁點時偏離中心線O₁O₂的距離y；
（4）電子離開偏轉電場時的動能E_k；
（5）若O₁O₂的延長線交于熒光屏上O₃點，而P₂點到O₃點的距離稱為偏轉距離Y（單位偏轉電壓引起的偏轉距離，即Y/U₂稱為示波管的靈敏度），求該示波管的靈敏度。

Answer 1

（1）（2）（3）（4）（5）

（1）                                   （3分）
（2）                                              （3分）
（3）                                        （3分）
（4）根據動能定理：                         （2分）
                           （2分）
（5）                                      （2分）
                                     （2分）
                              （1分）