题目内容
“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为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示.一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面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.
（1）判断半球面A、B的电势高低，并说明理由；
（2）求等势面C所在处电场强度E的大小；
（3）若半球面A、B和等势面C的电势分别为
A、B和C，到达N板左、右边缘处的电子，经过偏转电场后动能如何改变？改变量的大小|ΔEK左|和|ΔEK右|分别为多少？
（4）比较|ΔEK左|和|ΔEK右|的大小，并说明理由.
解析：
（1）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； （3分）
（2）电场力提供向心力：
又：
（2分）
联立以上3式，得：
（2分）
（3）到达N板左边缘处的电子，在运动的过程中，电场力对它们做正功，电子的动能增加，电子动能的改变量|△EK左|=|eUCB|=|e（C-B）|； （2分）
到达N板右边缘处的电子，在运动的过程中，电场力对它们做负功，电子的动能减少，电子动能的改变量|△EK右|=|eUCA|=|e（C-A）| （2分）
（4）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：φB-φC＞φC-φA，所以：|△EK左|＞|△EK右| （3分）
（2013?浙江）“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为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示．一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面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．
