示波器原理典型题目

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1、WORD格式可编辑1（11安徽18）图（a）为示管的原理图。如果在电极_Y 之间所加的电压图按图（_b）所示的规 律变化，在电极 XX 之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形专业技术分享2.11通州一摸20.如图甲所示为示波管的构造示意图，现在x x上加上uxxt信号（如图乙所示，周期为2T）;在yy 上加上uyy， t信号（如图丙所示，周期为 T），则在示波管屏幕 上看到的图形是丁图中的（ D ）/2T/4T/6T1ab3.11西城一摸23图1是示波管的原理图，它由电子枪、荧光屏和两对相互垂直的偏转电极XX?、YY?组成。偏转电极的极板都是边长为I的正方形金属板，每

2、对电极的两个极板间距都为d。电极YY?的右端与荧光屏之间的距离为L。这些部件处在同一个真空管中。电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子，电子经加速电极间电场加速后进入偏转电极间，两对偏转电极分别使电子在 两个相互垂直的方向发生偏转。荧光屏上有xoy直角坐标系，x轴与电极XX?的金属板垂直（其正方向由X?指向X），y轴与电极YY?的金属板垂直（其正方向由Y?指向Y。已知电子的电量为 e,质量为m可忽略电子刚离开金属丝时的速度，并不计电子之间相互作用力及电子所受重力 的影响。电子枪YXi :.袈.宀5- .加速电极（1） 若加速电极的电压为 U0，两个偏转电极都不加电压时，电子束将沿直线运动，且电子运

3、动的轨迹平行每块金属板，并最终打在xoy坐标系的坐标原点。求电子到达坐标原点前瞬间速度的大小；（2） 若再在偏转电极 YY?之间加恒定电压 U，而偏转电极 XX?之间不加电压， 求电子打在荧光屏上的位置与坐标原点之间的距离；（3） （ i ）若偏转电极XX?之间的电压变化规律如图 2所示，YY?之间的电压变化规律如图 3所 示。由于电子的速度较大，它们都能从偏转极板右端穿出极板，且此过程中可认为偏转极板间的电压不变。请在图 4中定性画出在荧光屏上看到的图形；（ii ）要增大屏幕上图形在 y方向的峰值，若只改变加速电极的电压1、YY?之间电压的峰值J、电极XX?之间电压的峰值 U三个量中的一个，

4、请说出如何改变这个物理量才能达到目的。yF 图44. （05全国I 25 ）图1中B为电源，电动势；=27V，内阻不计。固定电阻 R =500,R2 为光敏电阻。C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长 h =8.0 10，两极板的 间距d -1.0 102m。S为屏，与极板垂直，到极板的距离0.16m。P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕 AA轴转动。当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻 艮时，R的阻值分别为1000 Q、2000 Q、4500 Q。有一细电子束沿图中虚线以速 度V0 =8.0 105m/s连续不断地射入 G已知电子电量 e=1.6 10

5、J3C，电子，电子质量 m =9 10 J31kg。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在 R上的光强发生变化时 F2阻值立即有相应的改变。（1） 设圆盘不转动，细光束通过b照射到R2上，求电子到达屏 S上时，它离O点的距离y。（计 算结果保留二位有效数字）。（2） 设转盘按图1中箭头方向匀速转动，每 3秒转一圈。取光束照在 a、b分界处时t=0，试 在图2给出的坐标纸上，画出电子到达屏S上时，它离 O点的距离y随时间t的变化图线（06s间）。要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值。（不要求写出计算过程，只按画出的图线评分。）片】（TH5.10天津12质谱分析技术已广

6、泛应用于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图，M N为两块水平放置的平行金属极板，板长为 L,板右端到屏的距离为 D,且D远大于L, O O为垂直于屏的中心轴线，不计离子重力和离子在板间偏离O O的距离。以屏中心 O为原点建立xOy直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。(1)设一个质量为mo、电荷量为qo的正离子以速度vo沿O O的方向从O点射入，板间不加 电场和磁场时，离子打在屏上 O点。若在两极板间加一沿 +y方向场强为E的匀强电场，求离子 射到屏上时偏离 0点的距离yo；(2)假设你利用该装置探究未知离子，试依照以下实验结果计算未知离子的质量数。上述装置中，保留原电

7、场，再在板间加沿-y方向的匀强磁场。现有电荷量相同的两种正离子组成的离子流，仍从 0点沿O 0方向射入，屏上出现两条亮线。在两线上取y坐标相同的两个光点，对应的x坐标分别为3.24mm和3.00mm，其中x坐标大的光点是碳12离子击中屏产生的， 另一光点是未知离子产生的。尽管入射离子速度不完全相同，但入射速度都很大，且在板间运 动时O O方向的分速度总是远大于x方向和y方向的分速度。6. (10海淀一摸)示波管是示波器的核心部分，它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，如图14甲所示。电子枪具有释放出电子并使电子聚集成束以及加速的作用；偏转系统使电子束发生偏转；电子束打在荧光屏形成光迹。这

8、三部分均封装于真空玻璃壳中。已知电子的电 荷量e= 1.6 x 1019 C,质量m= 0. 91 x l0 kg，电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略 不计，不考虑相对论效应。(1) 电子枪的三级加速可以简化为如图14乙所示的加速电场，若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计，要使电子被加速后的动能达到1.6 x 106J，求加速电压U0为多大；(2) 电子被加速后进入偏转系统，若只考虑电子沿Y (竖直)方向的偏转情况，偏转系统可以简化为如图14丙所示的偏转电场。偏转电极的极板长I = 4.0 cm，两板间距离d= 1.0 cm，极板右端与荧光屏的距离L= 18 cm,当在偏转电极 U上加u

9、= 480 sin 100 n t V的正弦交变电压时，如果电子进入偏转系统的初速度V0=3.0 x 10 m/s，求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度；(3) 如图14甲所示，电子枪中灯丝用来加热阴极，使阴极发射电子。控制栅极的电势比阴极 低，调节阴极与控制栅极之间的电压，可控制通过栅极电子的数量。现要使电子打在荧光屏上电子的数量增加，应如何调节阴极与控制栅极之间的电压。电子枪中A、A2和A3三个阳极除了对电子加速外，还共同完成对电子束的聚焦作用， 其中聚焦的电场可简化为如图 14 丁所示的电 场，图中的虚线是该电场的等势线。请说明聚焦电场如何实现对电子束的聚焦作用。丝极灯阴偏转电子枪rr-控第第YX偏偏阳阳转K转极极极G板板A1A2甲制T偏转电压亠 V0A |丨U011 T- L丙乙图14作业1.11丰台19.示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况。图甲为示波器的原理结构图，电子经电压U加速后进入偏转电场。竖直极板AB间加偏转电压UAb、水平极板间CD加偏转电压UCD偏转电压随时间变化规律如图乙所示。则荧光屏 上所得的波形是（B ）