问题
选择题
如图所示,静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压为的电场作用下偏转一段距离.现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该( )
A.使U2加倍
B.使U2变为原来的4倍
C.使U2变为原来的
倍2
D.使U2变为原来的1 2倍
答案
设平行金属板板间距离为d,板长为l.电子在加速电场中运动时,由动能定理得:
eU1=
m1 2 v 20
垂直进入平行金属板间的电场做类平抛运动,则有
水平方向:l=v0t,
竖起方向:y=
at2,vy=at,又a=1 2
,tanθ=eU2 md vy v0
联立以上四式得:偏转距离y=
,偏转角度tanθ=U2l 2dU1 U2l2 4dU1
现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,偏转距离y和偏转角度tanθ都不发生变化,则必须使U2加倍.
故选A