④求电子在偏转电场中沿电场方向的偏移量y.
(2)若已知加速电场的电压为U,请进一步表示tan φ和y.
(3)如果再已知偏转电极YY′与荧光屏的距离为L,则电子打在荧光屏上的亮斑在垂直于极板方向上的偏移量y′是多大?
[要点总结]
1.运动状态分析:(1)粒子在v0方向上做________________运动,穿越两极板的时间为________.(2)粒子在垂直于v0的方向上做初速度为__________的________________运动,加速度为a=__________.
2.偏转问题的分析处理方法:与平抛运动类似,即应用________________________的知识分析处理.
3.两个特殊结论
(1)粒子射出电场时速度方向的反向延长线过__________________,即粒子就像是从极板间处射出一样.
(2)速度偏转角θ的正切值是位移和水平方向夹角α的正切值的2倍,即:tan θ=2tan α.
[延伸思考] 让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经同一电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场中偏转,它们会分成三股吗?
例2 如图5为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点.已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力.