Question

用圖示電路測(cè)定光電子的比荷（電子的電荷量與電子質(zhì)量的比值e/m）。兩塊平行金屬板M、N相距為d ，其中N板受紫外線照射后，將發(fā)出沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子，即便是加上反向電壓，在電路中也能形成電流，從而引起電流表指針偏轉(zhuǎn)。若逐漸增大極板間的反向電壓，可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小，當(dāng)電壓表讀數(shù)為U時(shí)，電流恰好為零。切斷開關(guān)，在MN之間加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，逐漸增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，也能使電流表讀數(shù)為零。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí)，電流為零。已知紫外線的頻率為v，電子電荷量為e，求
    （1）金屬板N的逸出功；
（2）光電子的比荷。

Answer 1

（1）設(shè)光電子的最大初速度為v ，閉合開關(guān)S ，當(dāng)光電流恰好為零時(shí)，說明具有最大初速度的光電子到達(dá)M板速度恰好減為零，由動(dòng)能定理得 由光電方程得 金屬板的逸出功為 （2）當(dāng)斷開S，光電流為零時(shí)，說明具有最大初速度的光電子圓周運(yùn)動(dòng)半徑為由牛頓第二定律得 光電子的比荷為