如图所示是电视机显像管构造的示意图，偏转电场CD可使电子竖直偏转，由螺线管形成的偏转磁场AB可使电子水平偏转．当A、B和C、D均不加电压时，电子枪发出的初速度可视为零的电子，经电压为U=7.2V的加速电场加速后，沿水平直线MN垂直打到竖直荧光屏P的中心O上．以O为原点，竖直方向为y轴，水平方向为x轴建立直角坐标系．当在A、B和C、D之间分别加上恒定电压后，偏转磁场方向向上、磁感应强度B=9×10^-5T，已知磁场沿MN方向的宽度为0.06m，电场沿MN方向的宽度为l=0.08m，电子从磁场射出后立即进入电场，且从电场的右边界射出，电场强度为E=144N/C，电子的质量为m=9.0×10^-31 kg、电荷量的绝对值e=1.6×10^-19 C，试求：
（1）电子加速后的速度v₀；
（2）电子在磁场中沿x轴负方向偏转的距离；
（3）电子打在屏上的速度大小v．

在电子显像管内部，当未加偏转磁场时，电子枪打出的电子应沿直线运动打在荧光屏的正中心．但由于地磁场对带电粒子运动的影响，会出现在未加偏转磁场时电子束偏离直线运动的现象．已知电子质量为m=9.1×l0^-31kg、元电荷e=1.6×l0^-19C，从炽热灯丝发射出的电子（可视为初速度为零）经过加速电场加速动能是1.82×l0⁴eV，沿水平方向由南向北运动．已知某地地磁场磁感应强度的竖直向下分量的大小为B=4.55×10^-5T，地磁场对电子在加速过程中的影响可忽略不计．在未加偏转磁场的情况下，
（l）试判断电子束将偏向什么方向；
（2）求电子在该地磁场中运动的加速度的大小；
（3）若加速电场边缘到荧光屏的距离为l=40cm，试通过计算电子束的偏转位移说明该地磁场对电视画面有没有影响．（已知当|x|≤1时，

1-x

=1-

1

2

x）

汤姆孙测定电子比荷的实验装置如图甲所示．从阴极K发出的电子束经加速后，以相同速度沿水平中轴线射入极板D₁、D₂区域，射出后打在光屏上形成光点．在极板D₁、D₂区域内，若不加电场和磁场，电子将打在P₁点；若只加偏转电压U，电子将打在P₂点；若同时加上偏转电压U和一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），电子又将打在P₁点．已知极板长度为L，极板间距为d．忽略电子的重力及电子间的相互作用．

（1）求电子射人极板D₁、D₂区域时的速度大小；
（2）打在P₂点的电子，相当于从D₁、D₂中轴线的中点O′射出，如图乙中的O′P₂所示，已知∠P₂O′P₁=θ试推导出电子比荷

e

m

的表达式；
（3）若两极板间只加题中所述的匀强磁场，电子在极板间的轨迹为一段圆弧，射出后打在P₃点．测得圆弧半径为2L、P₃与P₁间距也为2L，求图乙中P₁与P₂点的间距a．

阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是．若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向外的磁场，阴极射线将（填“向上”、“向下”、“向里”或“向外”）偏转．

1897年汤姆生通过对阴极射线的研究，发现了电子，从而使人们认识到原子是可分的．汤姆生当年用来测定电子比荷（电荷量e与质量m之比）的实验装置如图所示，真空玻璃管内C、D为平行板电容器的两极，圆形阴影区域内可由管外电磁铁产生一垂直纸面的匀强磁场，圆形区域的圆心位于C、D中心线的中点，直径与C、D的长度相等．已知极板C、D的长度为L₁，C、D间的距离为d，极板右端到荧光屏的距离为L₂．由K发出的电子，经A与K之间的高电压加速后，形成一束很细的电子流，电子流沿C、D中心线进入板间区域．若C、D间无电压，则电子将打在荧光屏上的O点；若在C、D间加上电压U，则电子将打在荧光屏上的P点，P点到O点的距离为h；若再在圆形区域内加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子又打在荧光屏上的O点．不计重力影响．
（1）求电子打在荧光屏O点时速度的大小．
（2）推导出电子比荷的表达式．
（3）利用这个装置，还可以采取什么方法测量电子的比荷？

在电脑显示器的真空示波管内，控制电子束扫描的偏转场是匀强磁场，磁场区域是宽度为3.0cm的矩形，右边界距荧光屏20.0cm，高度足够．某段时间内磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B=4.55×10^-3T不变．电子初速度不计，经U=4550V电压加速后沿中心线射入磁场，偏转后打在屏上产生亮点（若无磁场，亮点在屏中心），已知电子的质量m=0.91×10^-30kg，电荷量e=1.6×10^-19C．
（1）在图中大致图出电子运动的径迹；
（2）求亮点偏离荧光屏中心的距离．

汤姆生用如图所示的装置（阴极射线管）发现了电子．电子由阴极C射出，在CA间电场加速，A′上有一小孔，所以只有一细束的电子可以通过P与P′两平行板间的区域，电子通过这两极板区域后打到管的末端，使末端S处的荧光屏发光（荧光屏可以近似看成平面）．水平放置的平行板相距为d，长度为L，它的右端与荧光屏的距离为D．当平行板间不加电场和磁场时，电子水平打到荧光屏的O点；当两平行板间电压为U时，在荧光屏上S点出现一亮点，测出OS=H；当偏转板中又加一磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场时，发现电子又打到荧光屏的O点．若不考虑电子的重力，求
（1）CA间的加速电压U′；
（2）电子的比荷

e

m

．

在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入 电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束．已知电子的电量为e、质量为m，求在刚射出加速电场时，一小段长为△L的电子束内电子个数是多少？

汤姆孙测定电子比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示．真空玻璃管内，阴极K发出的电子经加速后，穿过小孔A、C沿中心轴线OP₁进入到两块水平正对放置的极板D₁、D₂间的区域，射出后到达右端的荧光屏上形成光点．若极板D₁、D₂间无电压，电子将打在荧光屏上的中心P₁点；若在极板间施加偏转电压U，则电子将打P₂点，P₂与P₁点的竖直间距为b，水平间距可忽略不计．若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），则电子在荧光屏上产生的光点又回到P₁点．已知极板的长度为L₁，极板间的距离为d，极板右端到荧光屏间的距离为L₂．忽略电子的重力及电子间的相互作用．
（1）求电子进入极板D₁、D₂间区域时速度的大小；
（2）推导出电子的比荷的表达式；
（3）若去掉极板D₁、D₂间的电压，只保留匀强磁场B，电子通过极板间的磁场区域的轨迹为一个半径为r的圆弧，阴极射线射出极板后落在荧光屏上的P₃点．不计P₃与P₁点的水平间距，求P₃与P₁点的竖直间距y．

电视机的显象管中电子束每秒进行50场扫描．