Question

【題目】示波器是利用電子示波管的特性，將人眼無(wú)法直接觀察到的交變電信號(hào)轉(zhuǎn)化成圖像，顯示在熒光屏上以便測(cè)量的電子測(cè)量?jī)x器。Y、Y＇，X、X＇為兩個(gè)極板，其上加電壓，可實(shí)現(xiàn) 電子的偏轉(zhuǎn)，當(dāng)量?jī)蓸O板都不加電壓時(shí)，電子射到熒屏中央。

（1）若 Y、Y＇，X、X＇都加電壓且交流電壓情況如圖丙，丁所示，在熒光屏上簡(jiǎn)要畫(huà)出電子的運(yùn)動(dòng)軌跡

（2）現(xiàn)將管中兩極板提取出來(lái)，使 Y、Y＇豎直，確保加壓后電場(chǎng)線(xiàn)方向與電子運(yùn)動(dòng)方向相 反，使 X、X＇豎直，確保電場(chǎng)線(xiàn)方向與電子運(yùn)動(dòng)方向垂直，已知板長(zhǎng)均為L，現(xiàn)向 Y、Y＇板上加U1的電壓，X、X＇上加U2的電壓且上板電勢(shì)比下板高，設(shè)偏移量為y，板間距離均為d，若電子恰能從X、X＇右端飛出

①請(qǐng)推導(dǎo)的表達(dá)式，并寫(xiě)出電子偏轉(zhuǎn)方向和判斷Y、Y＇左右極板電勢(shì)高低

②為了電子飛出的精準(zhǔn)度，一般使的比值盡可能小，請(qǐng)你提出兩條建議

Answer 1

【答案】(1) （2）①②減小電壓或增大電壓

【解析】

(1)因甲圖XX′偏轉(zhuǎn)電極接入的是鋸齒形電壓，即掃描電壓，且周期與YY′偏轉(zhuǎn)電壓上加的是待顯示的信號(hào)電壓相同，所以在熒光屏上得到的信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)的穩(wěn)定圖像。則顯示的圖像與YY′所載入的圖像形狀是一樣的，如圖所示

(2)電子在YY’電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理有

電子在XX’電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，加速度為

運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

偏轉(zhuǎn)位移為

聯(lián)立解得

由可知，要使更小，可減小電壓或增大電壓。