Question

如图所示电子射线管．阴极K发射电子，阳极P和阴极K间加上电压后电子被加速．A、B是偏向板，使飞进的电子偏离．若已知P、K间所加电压U_PK=2.5×10³V，偏向板长L=6.0×10^-2m，板间距离d=10^-2m，所加电压U_AB=100V．R=14×10^-2m．电子质量m_e=9.1×10^-31kg，电子电量e=-1.6×10^-19C．设从阴极出来的电子速度为0．
试问：
（1）电子通过阳极P板的速度υ是多少？
（2）电子通过偏向板时具有动能E_k是多少？

Answer

（1）电子在阳极P和阴极K间运动时，电场力对电子做正功，动能增加，根据动能定理可求解电子通过阳极P板的速度υ．
（2）电子通过偏转电极时做类平抛运动，运用运动的分【解析】
电子沿水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动．根据牛顿第二定律和运动规律求出电子偏转的距离y，再由动能定理求出电子通过偏转电极时具有动能Ek．
【解析】
（1）电子在阳极P和阴极K间运动，由根据动能定理得
   eUPK=
得，v==2.96×107m/s
（2）电子沿板的方向做匀速直线运动，则电子在板间运动的时间：t=
电子运动的加速度：a==
电子离开电场时沿场强方向的侧移：y==0.01m
根据动能定理有：ey=Ek-
即 Ek=ey+UPKe=4.44×10-16J
答：（1）电子通过阳极P板的速度υ是2.96×107m/s．
（2）电子通过偏向板时具有动能Ek是4.44×10-16J．