Question

如圖所示的裝置是一個高真空玻璃管，管中封有若干個金屬電池，電極C是陰極，電子由此射出，電極A是陽極，保持在一高的正電位上，大多數電子都打到電極A，但是電極A中有一小孔，可以使一部分電子通過，這些穿過小孔的電子又被另一電極Aˊ所限制，Aˊ上有另一小孔，所以只有一細束的電子可以通過P與Pˊ兩極板間的區域，電子通過這兩極板區域后打到管的末端，使末端S處的熒光物質發光。水平放置的偏轉板相距為d，長度為L，它的右端與熒光右端的距離為D。（1）當偏轉板上不加電場和磁場時，電子水平打到熒光屏的O點；（2）當兩偏轉極板只加一勻強電場（場強為E）時，在熒光屏上S點出現一亮點，測出OS=H；（3）當偏轉板中又加一垂直紙面向里的勻強磁場（磁感應強度為B）時發現電子又打到熒光屏的O點。若不考慮電子的重力，且熒光屏球面的曲率半徑很大，可以近似視為平面。試根據上述測量數據求出電子的荷質比e/m。       

 

 

Answer 1

【答案】

e/m=HE/[B²L（D+L/2）]

【解析】本實驗裝置中運用速度選擇器巧妙地測出電子的運動速度，

即當電子勻速通過電場和磁場區域時，滿足：

,得 v=                    （1）

由圖電子只在電場中發生電偏轉可得： tanθ

由此得：         （2）

由（1）、（2）得：e/m=HE/[B²L（D+L/2）]

思路分析：根據粒子的偏轉綜合求解。

試題點評：考查分析能力，只要是計算能力要很好