题干

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1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(磁场方向与纸面垂直),该磁场分布的区域截面为圆形,如图2所示。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,带电荷量为-e,电子枪加速电压为U,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)求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上P点时的速率;
(2)下图ab为偏转磁场的磁感应强度B随时间t变化的两种图像,图c为屏幕示意图,请画出两种情况下屏幕上分别出现的图样。注:在该磁场作用下,电子只在水平方向有偏转,落点在屏幕中央水平轴上;

(3)若使电子发生水平方向偏转的磁场磁感应强度大小为B,屏幕水平宽度为d,设d=2L。为使电子打在屏幕内,求B的大小范围。
上一题 下一题 0.15难度 解答题 更新时间:2019-08-25 05:52:16

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