測定電子荷質(zhì)比e/m的精確的現(xiàn)代方法之一是雙電容器法，裝置如圖所示．在真空管中由陰極K發(fā)射出電子，其初速度可以忽略不計．此電子被陰極K與陽極A間的電場加速后穿過屏障D1上的小孔，然后順序穿過電容器C1、屏障D2上的小孔和第二個電容器C2而射到熒光屏F上．陽極與陰極間的電勢差為U．在電容器C1、C2之間加有頻率為f的完全相同的交流電壓，C1、C2之間的距離為l．選擇頻率f使電子束在熒光屏上的亮點不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，試證明電子的荷質(zhì)比為．其中n為奇數(shù)．

答案：
解析：

證明：電子經(jīng)K、A間電場加速后速度為v，根據(jù)動能定理

．

電子從C1到C2所用的時間．

要想使電子在熒光屏上的亮點不發(fā)生偏移，必須使電子通過C1、C2這段距離所用的時間恰為半個周期(或半個周期的奇數(shù)倍)，即

代入，得　　　　　　，

變形可得　　　　　　(n=1，3，5，……)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：高考三人行　物理 題型：038

如下圖所示為對光電管產(chǎn)生的光電子進(jìn)行荷質(zhì)比測定的原理圖．兩塊平行金屬板間距為d，其中N為鋅板，受紫外光照射后將激發(fā)出沿不同方向運動的光電子，開關(guān)S閉合電流表A有讀數(shù)，若調(diào)節(jié)變阻器R，逐漸增大極板間的電壓，A表讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)電壓表示數(shù)為U時，A表讀數(shù)恰為零；斷開S，在MN間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)磁感強(qiáng)度為B時，A表讀數(shù)也為零．

(1)求光電子的荷質(zhì)比e/m的表達(dá)式．

(2)光電管的陽極常用活潑的堿金屬制成,原因是這些金屬

[　　]

A．導(dǎo)電性好

B．逸出功小

C．發(fā)射電子多

D．電子動能大

(3)光電管在各種自動化裝置中有很多應(yīng)用，街道路燈自動控制就是其應(yīng)用之一，如下圖所示電路為其模擬電路，其中A為光電管，B為電磁繼電器，C為照明電路，D為路燈．請連成正確的電路，達(dá)到日出路燈熄，日落路燈亮的效果．

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科目：高中物理 來源：新五星級題庫高中物理 題型：038

現(xiàn)今測定電子荷質(zhì)比e/m的最精確的方法之一是雙電容器法．如圖所示，在真空管中由陰極K發(fā)射出的電子，其初速度可忽略不計，此電子被陽極A的電場加速后穿過屏障D1上的小孔．然后順序穿過電容器C1、屏障D2和第二個電容器C2而射到熒光屏E上，陽極與陰極間的電勢差為U．在電容器C1、C2之間加有頻率為f的同步交變電壓，選擇頻率f使電子束在熒光屏上的亮點不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，試證明：電子荷質(zhì)比為，其中l是兩電容器間的距離，n為一整數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

測定電子荷質(zhì)比e/m的精確的現(xiàn)代方法之一是雙電容器法，裝置如圖所示．在真空管中由陰極K發(fā)射出電子，其初速度可以忽略不計．此電子被陰極K與陽極A間的電場加速后穿過屏障D1上的小孔，然后順序穿過電容器C1、屏障D2上的小孔和第二個電容器C2而射到熒光屏F上．陽極與陰極間的電勢差為U．在電容器C1、C2之間加有頻率為f的完全相同的交流電壓，C1、C2之間的距離為l．選擇頻率f使電子束在熒光屏上的亮點不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，試證明電子的荷質(zhì)比為．其中n為奇數(shù)．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

現(xiàn)今測定電子荷質(zhì)比e/m的最精確的方法之一是雙電容器法.如圖所示，在真空管中由陰極K發(fā)射出的電子，其初速度可忽略不計，此電子被陽極A的電場加速后穿過屏障D1上的小孔.然后順序穿過電容器C1、屏障D2和第二個電容器C2而射到熒光屏E上，陽極與陰極間的電勢差為U.在電容器C1、C2之間加有頻率為f的同步交變電壓，選擇頻率f使電子束在熒光屏上的亮點不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，試證明:電子荷質(zhì)比為，其中l(wèi)是兩電容器間的距離，n為一整數(shù).

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