現(xiàn)測(cè)定電子比荷的最精確的方法之一是雙電容法。如圖所示，在真空管中由陰極K發(fā)射的電子，其初速度可忽略不計(jì)，此電子被陽(yáng)極A的電場(chǎng)加速后穿過(guò)屏障D1上的小孔，然后依次穿過(guò)平行板電容器C1、屏障D2和第二個(gè)平行板電容器C2而射到熒光屏E上，陽(yáng)極A與陰極K間的電勢(shì)差為U。在電容器C1、C2之間加有頻率為f的同步正弦交變電壓，選擇頻率f使電子束在熒光屏上的亮點(diǎn)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且兩電容器間的距離為l。試根據(jù)以上數(shù)據(jù)求出電子比荷。

解：電子經(jīng)加速電場(chǎng)，由動(dòng)能定理有：
因在C1和C2上加同步交變電壓，只有在交變電壓等于0的時(shí)刻進(jìn)入電容C1中，電子在C1中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的才能通過(guò)屏障D2，進(jìn)入C2時(shí)的交變電壓也必須等于0，因此電子在兩電容器間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間必須滿足：
（n=1，2，3，…）
聯(lián)立兩式，解得：（n=1，2，3，…）
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)湯姆孫測(cè)定電子比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比）的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子經(jīng)加速后，穿過(guò)小孔A、C沿中心軸線OP1進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的極板D1、D2間的區(qū)域，射出后到達(dá)右端的熒光屏上形成光點(diǎn)．若極板D1、D2間無(wú)電壓，電子將打在熒光屏上的中心P1點(diǎn)；若在極板間施加偏轉(zhuǎn)電壓U，則電子將打P2點(diǎn)，P2與P1點(diǎn)的豎直間距為b，水平間距可忽略不計(jì)．若再在極板間施加一個(gè)方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到P1點(diǎn)．已知極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，極板間的距離為d，極板右端到熒光屏間的距離為L(zhǎng)2．忽略電子的重力及電子間的相互作用．
（1）求電子進(jìn)入極板D1、D2間區(qū)域時(shí)速度的大小；
（2）推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式；
（3）若去掉極板D1、D2間的電壓，只保留勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，電子通過(guò)極板間的磁場(chǎng)區(qū)域的軌跡為一個(gè)半徑為r的圓弧，陰極射線射出極板后落在熒光屏上的P3點(diǎn)．不計(jì)P3與P1點(diǎn)的水平間距，求P3與P1點(diǎn)的豎直間距y．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)一種測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子經(jīng)陽(yáng)極A與陰極K之間的高壓加速后，形成一細(xì)束電子流，以平行于平板電容器極板的速度進(jìn)入兩極板C、D間的區(qū)域，若兩極板C、D間無(wú)電壓，電子將打在熒光屏上的O點(diǎn)，若在兩極板間施加電壓U，則離開(kāi)極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的P點(diǎn)；若再在極板間施加一個(gè)方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到O．已知極板的長(zhǎng)度l=25cm．C、D間的距離d=5cm，極板區(qū)的中點(diǎn)M到熒光屏中點(diǎn)O的距離為 L=25cm，U=128V，B=1.6×10-4T．P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離y=10cm，試求電子的比荷．

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科目：高中物理 來(lái)源：新五星級(jí)題庫(kù)高中物理 題型：038

現(xiàn)今測(cè)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(jì)，此電子被陽(yáng)極A的電場(chǎng)加速后穿過(guò)屏障D1上的小孔．然后順序穿過(guò)電容器C1、屏障D2和第二個(gè)電容器C2而射到熒光屏E上，陽(yáng)極與陰極間的電勢(shì)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(diǎn)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(lái)源： 題型：

現(xiàn)今測(cè)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(jì)，此電子被陽(yáng)極A的電場(chǎng)加速后穿過(guò)屏障D1上的小孔.然后順序穿過(guò)電容器C1、屏障D2和第二個(gè)電容器C2而射到熒光屏E上，陽(yáng)極與陰極間的電勢(shì)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(diǎn)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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