有一种电子仪器叫示波器,可以用来观察电信号随时间变化的情况,示波器的核心部件是示波管,如图甲所示,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成.
如果在偏转电极XX'和YY'上都没加电压,电子束从金属板小孔射出后将沿直线传播,打在荧光屏上,在那里产生一个亮斑.如果在偏转电极XX'上不加电压,只在偏转电极YY'上加电压,电子在偏转电极YY'的电场中发生偏转,离开偏转电极YY'后沿直线前进,打在荧光屏上的亮斑在竖直方向发生位移y',如图乙所示.
(1)设偏转电极YY'上的电压为U、板间距离为d,极板长为l1,偏转电极YY'到荧光屏的距离为l2.电子所带电量为e,以v0的速度垂直电场强度方向射入匀强电场,如图乙所示.试证明y'=
(2)设电子从阴极射出后,经加速电场加速,加速电压为U;,从偏转电场中射出时的偏移量为y.在技术上我们把偏转电场内单位电压使电子产生的偏移量(即y/U)称为示波管的灵敏度φ,试推导灵敏度的表达式,并提出提高灵敏度可以采用的方法.