Question

如圖所示，電子在電勢差為U₁的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電勢差為U₂的兩塊平行極板間的電場中，射入方向跟極板平行，整個裝置處在真空中，重力可忽略，在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉角θ變大的是
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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

設電子被加速后獲得初速為v₀，則由動能定理得：qU1=

1

2

m

v

20

…①
又設極板長為l，則電子在電場中偏轉所用時間：t=

l

v0

…②
又設電子在平行板間受電場力作用產生加速度為a，由牛頓第二定律得：a=

qE2

m

=

q U2

dm

…③
電子射出偏轉電場時，平行于電場方向的速度：v_y=at…④
由①、②、③、④可得：vy=

qu2l

dmv0

又有：tanθ=

vy

v0

=

qU2l

dmv2

=

qU2l

2dqu1

=

u2l

2dU1

故U₂變大或U₁變小都可能使偏轉角θ變大，故選項B正確，選項ACD錯誤．
故選B．