Question

示波管是一種多功能電學儀器，它的工作原理可以等效成下列情況：如圖所示，真空室中電極K發出電子（初速度不計），經過電壓為U₁的加速電場后，由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板間．金屬板長為L，相距為d，當A、B間電壓為U₂時電子偏離中心線飛出電場打到熒光屏上而顯示亮點．已知電子的質量為m，電荷量為e，不計電子重力．下列情況中一定能使亮點偏離中心距離變大的是：（　　）

A．U₁變大，U₂變大

B．U₁變小，U₂變大

C．U₁變大，U₂變小

D．U₁變小，U₂變小

Answer 1

分析：在加速電場中運用動能定理求出末速度v，粒子進入偏轉電場后做類平拋運動，根據平拋運動的規律求出偏轉位移，再進行討論即可解題．

解答：解：設經過電壓為U₁的加速電場后，速度為v，
則：

1

2

mv2=U₁e
v=

2U1e m

電子進入偏轉電場后做類平拋運動，設偏移量為y，
y=

1

2

at2
L=vt
a=

eU2

md

所以y=

eU2L2

4U1ed

=

U2L2

4U1d

當U₁變小，U₂變大時，y變大，
故選B．

點評：本題考查了帶電粒子在電場中加速和偏轉問題，注意帶電粒子在偏轉電場中做類平拋運動，根據平拋運動的基本規律解題．