Question

靜電透鏡是利用靜電場(chǎng)使電子束會(huì)聚或發(fā)散的一種裝置，其中某部分靜電場(chǎng)的分布如圖 所示．虛線表示這個(gè)靜電場(chǎng)在xoy平面內(nèi)的一簇等勢(shì)線，等勢(shì)線的形狀相對(duì)于ox軸、oy軸對(duì)稱．等勢(shì)線的電勢(shì)沿x軸正向增加，且相鄰兩等勢(shì)線的電勢(shì)差相等，一群關(guān)于x軸對(duì)稱的電子從左向右射人電場(chǎng)，速度與ox軸平行，關(guān)于這群電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A、電子一定匯聚

B、電子一定發(fā)散

C、電子可能先匯聚后發(fā)散

D、電子可能先發(fā)散后匯聚

Answer 1

分析：根據(jù)等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直和電勢(shì)變化的情況從而畫出電場(chǎng)線，然后根據(jù)受力情況分析出物體在y軸方向的加速度和水平方向的加速度，得出電子在豎直方向速度變化情況．

解答：解：如右圖所示，我們討論x軸上方的電子，現(xiàn)取經(jīng)過(guò)x軸上方某一點(diǎn)P的電子為研究對(duì)象．
由于等勢(shì)線的電勢(shì)沿x軸正向增加，等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直，故可作出經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的電場(chǎng)線，如圖所示．
電子所受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，故電子受到一個(gè)斜向右下方的電場(chǎng)力，故沿y負(fù)方向加速運(yùn)動(dòng)．
電子通過(guò)y軸后受到的電場(chǎng)力斜向右上方，故沿y軸負(fù)方向減速運(yùn)動(dòng)，如果電子入射速度恰當(dāng)，還會(huì)出現(xiàn)向上加速．
而x軸下方的電子運(yùn)動(dòng)情況與x軸上方的情況正好對(duì)稱．
所以就有可能出現(xiàn)先匯聚后發(fā)散的現(xiàn)象．
故C正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題難度較大，綜合性較強(qiáng)，解決這類題目的一定要從受力情況著手，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況判定出物體在某一方向的速度隨水平位移變化的快慢．