















(甲) (乙)
图18
(1)




(2)两板间电压
(3)电子在荧光屏上分布的最大范围.
(甲) (乙)
图18
(1)
(2)两板间电压
(3)电子在荧光屏上分布的最大范围.
解析:(1) =0时刻进入两板间的电子先沿
方向做匀速运动,即有
,而后在电场力作用下做类平抛运动,在垂直于
方向做匀加速运动,设到达
、
端界面时偏离
的距离为
,则
时刻进入两板间的电子先在
时间内做抛物线运动到达金属板的中央,而后做匀速直线运动到达金属板
、
端界面.设电子到达金属板的中央时偏离
的距离为
,将此时电子的速度分解为沿
方向的分量
与沿电场方向的分量
,并设此时刻电子的速度方向与
的夹角为
,电子沿直线到达金属板
、
端界面时偏离
的距离为
′,则有
,
,解得
因此,∶
′=1∶3.
(2)在 (
=0,1,2……)时刻进入两板间的电子在离开金属板时偏离
的距离最大,因此为使所有进入金属板间的电子都能够飞出金属板,应满足的条件为
′≤
,解得板间电压的最大值
.
(3)设 (
=0,1,2……)时刻进入两板间的电子到达荧光屏上的位置与
点的距离为
;
(
=0,1,2……)时刻进入两板间的电子到达荧光屏上的位置与
点的距离为
,电子到达荧光屏上分布在
范围内.当满足y2′=
的条件时,
为最大.根据题中金属板和荧光屏之间的几何关系,得到
因此电子在荧光屏上分布的最大范围为