Question

示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图4所示，真空室中电极K发出电子(初速度不计)，经过电压为U₁的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板间．金属板长为L，相距为d，当A、B间电压为U₂时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点．已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是        (　　)

A．U₁变大，U₂变大             B．U₁变小，U₂变大

C．U₁变大，U₂变小             D．U₁变小，U₂变小

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】当电子离开偏转电场时速度的反向延长线一定经过偏转电场中水平位移的中点，所以电子离开偏转电场时偏转角度越大(偏转距离越大)，亮点距离中心就越远．

设电子经过U₁加速后速度为v₀，根据题意得：

eU₁＝mv₀²                                                                                    ①

电子在A、B间做类平抛运动，当其离开偏转电场时沿电场方向的分速度为：v_y＝at＝·                                                            ②

结合①②式，速度的偏转角θ满足：tanθ＝＝.

显然，欲使θ变大，应该增大U₂、L，或者减小U₁、d.正确选项是B.