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图甲所示为示波管的原理图,图乙表示荧光屏界面,从发热的灯丝射出的电子初速度很小,可视为零,在灯丝和极板P之间所加电压为U1,在两对偏转电极XX′和YY′所加的电压分别为U2和U3,
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问题描述:

图甲所示为示波管的原理图,图乙表示荧光屏界面,从发热的灯丝射出的电子初速度很小,可视为零,在灯丝和极板P之间所加电压为U1,在两对偏转电极XX′和YY′所加的电压分别为U2和U3,如果U1>0,U2=U3=0,则从电子枪射出的电子束将打在荧光屏的中心O点,如果U3=0,U2的大小随时间变化,其规律如图丙所示,则荧光屏上将出现一条水平亮线.已知U1=2500V,每块偏转极板的长度l都等于4cm,两块正对极板之间的距离d=1cm,设极板之间的电场可看作是均匀的,且极板外无电场,在每个电子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定的,XX′极板的右端到荧光屏的距离L=8cm,荧光屏界面的直径D=20cm,要使电子都能打在荧光屏上,U2的最大值U是多少伏?

孙玉宝回答:
  电子在加速电场中运动,据动能定理有:     eU
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