"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、半径分别为和的同心圆金属半球面和构成,、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、质量为的电子以不同的动能从偏转器左端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,其中动能为的电子沿等势面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)判断球面、的电势高低,并说明理由;
(2)求等势面所在处电场强度E的大小;
(3)若半球面、和等势面的电势分别为、和,则到达N板左、右边缘处的电子,经过偏转电场前、后的动能改变量和分别为多少?
(4)比较和的大小,并说明理由。