题目
电子束偏转距离与加速极的加速电压成正比.A. 正确B. 错误
电子束偏转距离与加速极的加速电压成正比.
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查学生对电子束偏转实验中各物理量关系的理解,特别是加速电压与偏转距离之间的依赖关系。
解题核心思路:
- 明确电子运动过程:电子先经加速电场加速,再进入偏转电场发生偏转。
- 建立物理公式:通过动能定理确定加速后的速度,结合偏转电场中的运动学公式推导偏转距离。
- 分析比例关系:将加速电压代入偏转距离公式,判断两者是否成正比。
破题关键点:
- 加速电压决定初速度:加速电压越大,电子初速度越大。
- 偏转距离与初速度的平方成反比:初速度越大,偏转时间越短,偏转距离越小。
- 综合关系:偏转距离与加速电压成反比,而非正比。
电子束的运动分为加速阶段和偏转阶段:
加速阶段
根据动能定理,电子在加速电场中获得的动能为:
$eU = \frac{1}{2}mv_0^2$
解得初速度:
$v_0 = \sqrt{\frac{2eU}{m}}$
偏转阶段
在偏转电场中,电子的偏转距离公式为:
$y = \frac{eU'L^2}{4dmv_0^2}$
将加速电压 $U$ 的表达式代入 $v_0^2 = \frac{2eU}{m}$,得:
$y = \frac{eU'L^2}{4d \cdot 2eU} = \frac{U'L^2}{8dU}$
偏转距离 $y$ 与加速电压 $U$ 成反比,而非正比。因此题目说法错误。