| 带电粒子在电场中的运动（二） |
主编：黄冈中学物理集体备课组
一、示波管的原理
（1）主要构造：电子枪、偏转电极、荧光屏．
（2）原理：XX′电极使电子束作横向（面向荧光屏而言）的水平匀速扫描，YY′电极使电子束随信号电压的变化在纵向作竖直方向的扫描，这样就在荧光屏上出现了随时间而展开的信号电压的波形、显然，这个波形是电子束同时参与两个相互垂直的分运动合成的结果．
例1、如图所示是示波管工作原理示意图，电子经加速电压U1加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏转量为h，两平行板间的距离为d，电势差为U2，板长为l．为了提高示波管的灵敏度（单位偏转电压引起的偏转量）可采取哪些措施？
解析：
电子经U1加速后，设以v0的速度垂直进入偏转电场，由动能定理得：
①
电子在偏转电场中运动的时间t为：
②
电子在偏转电场中的加速度a为：
③
电子在偏转电场中的偏转量h为：
④
由①②③④式联立解得到示波管的灵敏度
为：
可见增大l、减小U1或d均可提高示波管的灵敏度．
二、牛顿运动定律和运动学规律求解带电粒子在匀强电场中的往返直线运动
例2、如图，AB是一对平行放置的金属板，中心各有一小孔P、Q，PQ连线垂直于金属板，两板间距为d，从P处连续不断地有质量为m，电荷量为＋q，重力不计的带电粒子静止释放，在AB间某时刻t=0开始加有如图所示的交变电压，电压大小为U，周期为T，不计粒子间相互作用力，求：
①如果只有在每个周期的
内释放的带电粒子能从小孔Q中射出，上述物理量之间应满足怎样的关系．
②如果各物理量满足第1问的关系，求每个周期内从小孔Q中有粒子射出的时间和周期T的比值．
解：
②
时刻释放的粒子，在
时从Q孔射出．
t=0时刻释放的粒子经t1时间从Q孔射出，则
由①②得
在1个周期内，从Q孔有粒子射出的时间
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