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“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成,偏转器是由两个相互绝缘,半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成,A、B为电势分别为φA和φB的等势面,其过球心的

题目详情

“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成,偏转器是由两个相互绝缘,半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成,A、B为电势分别为φA和φB的等势面,其过球心的截面如图所示,一束电荷量为e、质量为m的电子以速度v从偏转器左端M板正中间小孔垂直入射,沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间,忽略电场的边缘效应,则下列说法正确的是(  )
作业帮

A. φAB

B. 等势面C的电势为φC=

φA+φB
2

C. 等势面C所在处电场强度大小E=

2mv2
e(RA+RB)

D. 若只改变v的大小,电子仍能沿等势面C做匀速圆周运动

▼优质解答
答案和解析
A、电子做匀速圆周运动,电场力提供向心力,受力的方向与电场的方向相反,所以B板的电势较高,故A错误;
B、该电场是放射状电场,内侧的电场线密,电场强度大,所以UBC>UCA,即:φCBCA,所以φC
φA+φB
2
,故B错误;
C、电场力提供向心力:eE=
mv2
R
R=
RA+RB
2

联立解得:E=
2mv2
e(RA+RB)
,故C正确;
D、只改变v的大小,不能满足电场力提供向心力,所以电子不能沿等势面C做匀速圆周运动,故D错误.
故选:C