.电视机中显像管(抽成真空玻璃管)的成像原理主要是靠电子枪产生高速电子束,并在变化的磁场作用下发生偏转,打在荧光屏不同位置上发出荧光而形成像。显像管的原理示意图(俯视图)如图甲所示,在电子枪右侧的偏转线圈可以产生使电子束沿纸面发生偏转的磁场,偏转的磁场可简化为由通电螺线管产生的与纸面垂直的磁场,该磁场分布的区域为圆形(如图乙所示),其磁感应强度B=μNI,式中μ为磁常量,N为螺线管线圈的匝数,I为线圈中电流的大小。由于电子的速度极大,同一电子穿过磁场过程中可认为磁场没有变化,是稳定的匀强磁场.已知电子质量为m,电荷量为e,电子枪加速电压为U,μ为常数,螺线管线圈的匝数N,偏转磁场区域的半径为r,其圆心为O点。当没有磁场时,电子束通过O点,打在荧光屏正中的M点,O点到荧光屏中心的距离OM=L。若电子被加速前的初速度和所受的重力、电子间的相互作用力以及地磁场对电子束的影响均可忽略不计,不考虑相对论效应及磁场变化所激发的电场对电子束的作用。

(1)若电子束经偏转磁场后速度的偏转角θ=60°,求此种情况下:
a、电子穿过磁场区的时间;
b、螺线管线圈中电流I0的大小;
(2)当线圈中通入如图丙所示的电流,其最大值为第(2)问中电流的0.5倍,求电子束打在荧光屏上发光所形成“亮线”的长度。(可能需要的数学公式tan2θ=2tanθ1-tan2θ)
2
tanθ
1
-
ta
n
2
θ
【答案】(1)若电子束经偏转磁场后速度的偏转角θ=60°,此种情况下:
a、电子穿过磁场区的时间为;
b、电子穿过磁场时,螺线管线圈中电流I0的大小为;
(2)电子束打在荧光屏上发光所形成“亮线”的长度亮线长度为。
a、电子穿过磁场区的时间为
3
πr
3
m
2
U
e
b、电子穿过磁场时,螺线管线圈中电流I0的大小为
6
me
U
3
rμe
N
(2)电子束打在荧光屏上发光所形成“亮线”的长度亮线长度为
8
3
11
L
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:52引用:1难度:0.5
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,不考虑P、Q两板电压的变化对磁场的影响,也不考虑粒子的重力及粒子间的相互影响,求:ml2qt02
(1)t=0时刻进入两板间的带电粒子射入磁场时的速度;
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