Question

示波管是一種多功能電學(xué)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(fā)出電子(初速度不計(jì))，經(jīng)過(guò)電壓為U₁的加速電場(chǎng)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(zhǎng)為L(zhǎng)，相距為d，當(dāng)A、B間電壓為U₂時(shí)電子偏離中心線飛出電場(chǎng)打到熒光屏上而顯示亮點(diǎn)．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子重力，下列情況中一定能使亮點(diǎn)偏離中心距離變大的是       

1. A.
   U₁變大，U₂變大
2. B.
   U₁變小，U₂變大
3. C.
   U₁變大，U₂變小
4. D.
   U₁變小，U₂變小

Answer 1

B
當(dāng)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中水平位移的中點(diǎn)，所以電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角度越大(偏轉(zhuǎn)距離越大)，亮點(diǎn)距離中心就越遠(yuǎn)．
設(shè)電子經(jīng)過(guò)U₁加速后速度為v₀，根據(jù)題意得：
eU₁＝mv₀²                                                                                   ①
電子在A、B間做類平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的分速度為：v_y＝at＝·                                                           ②
結(jié)合①②式，速度的偏轉(zhuǎn)角θ滿足：tanθ＝＝.
顯然，欲使θ變大，應(yīng)該增大U₂、L，或者減小U₁、d.正確選項(xiàng)是B