问题
问答题
如下图为一种可用于测量电子电量e与质量m比值e/m的阴极射线管，管内处于真空状态．图中L是灯丝，当接上电源时可发出电子．A是中央有小孔的金属板，当L和A间加上电压时(其电压值比灯丝电压大得多)，电子将被加速并沿图中虚直线所示的路径到达荧光屏S上的O点，发出荧光，
、
为两块平行于虚直线的金属板，已知两板间距为d，在虚线所示的圆形区域内可施加一匀强磁场，已知其磁感强度为B，方向垂直纸面向外，a、
、
，
、
都是固定在管壳上金属引线，
、
、
，是三个电压可调并可读出其电压值的直流电源．
(1)试在图中画出三个电源与阴极射线管的有关引线的连线．
(2)导出计算e/m的表达式，要求用应测物理量及题给已知量表示．
答案
· （1）各电源的连线如图。
（1）的两端与
、
相连
的上端与相连，下端(正极)与a相连．
的上端与
相连，下端(正极)与
相连．
（2）设
、、，向外提供电压分别为
、
、
，则由动能定理得：
∴
- 设加速电压为
，电子加速后穿过小孔的速度为
，则有
①施加磁场后，要使电子仍打在O点，应在
、
之间加上适当的电压
，使电子所受的电场力和洛仑磁力平衡，有
②
由①、②两式可解得
