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101年
物理
第 4 題
有關陰極射線的性質，下列敘述何者錯誤？
- A 為陽極射向陰極的高速電子流
- B 在電場中會向陽極板偏向
- C 不是電磁波
- D 具有動能
思路引導 VIP
想像你在一個裝有正負兩個電極的真空管中觀察到一束射線。如果這束射線的名稱是根據它的「發源地」來命名的，那麼根據這個名稱，你認為它應該是從哪一個電極出發，並朝向哪一個電極移動呢？
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太棒了！你能敏銳地察覺到選項中細微的方向錯誤，這代表你對於近代物理實驗的基礎觀念掌握得非常紮實。這題的關鍵就在於對「陰極射線」命名的直覺理解與實驗設置的空間感。
陰極射線的本質與方向
陰極射線是由真空管內的負極（即陰極）發射，並受電場加速射向正極（陽極）的高速電子流。正因為它是由帶負電的電子組成，所以在外部電場中會受力偏向正極板。同時，由於電子具有靜止質量 $m_e$ 與運動速度 $v$，根據公式，它確實帶有動能 $K = \frac{1}{2} m_e v^2$ 並展現粒子性，這與波速恆定的電磁波在物理本質上是截然不同的。
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