示波器的核心部件是示波管,其内部抽成真空,图17是它内部结构的简化原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。炽热的金属丝可以连续发射电子,电子质量为
m,电荷量为
e。发射出的电子由静止经电压
U1加速后,从金属板的小孔
O射出,沿
OO′进入偏转电场,经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场是由两个平行的相同金属极板
M、N组成,已知极板的长度为
l,两板间的距离为
d,极板间电压为
U2,偏转电场极板的右端到荧光屏的距离为
L。不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。

(1)求电子从小孔
O穿出时的速度大小
v0;
(2)求电子离开偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离
y;
(3)若将极板
M、N间所加的直流电压
U2改为交变电压
u=
Umsin
t,电子穿过偏转电场的时间远小于交流电的周期
T,且电子能全部打到荧光屏上,求电子打在荧光屏内范围的长度
s。