Question

如圖所示為光電管產(chǎn)生的光電子進(jìn)行比荷測(cè)定的原理裝置圖。光電管中兩塊平行金屬板間距離為d，其中N為鋅板，受紫外線照射后激發(fā)出不同方向的光電子。開關(guān)S閉合，電流表A有讀數(shù)，若調(diào)節(jié)變阻器R，逐漸增大極板間的電壓，A表讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)電壓表示數(shù)為U時(shí)，A表讀數(shù)恰好為零；斷開S，在極板間加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時(shí)，A表讀數(shù)也恰好為零。
（1）若所加紫外線的波長(zhǎng)為λ，則鋅金屬的逸出功為多大？
（2）求光電子的比荷為多大？

Answer 1

解：（1）設(shè)光電子的最大初動(dòng)能為，根據(jù)動(dòng)能定理有：
       ①
      又由光電效應(yīng)方程得： ②
       ③
      聯(lián)立①、②、③解得 ④
（2）具有最大初動(dòng)能的光電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑r為時(shí)恰好無光電子到達(dá)M板，即 ⑤
      由牛頓第二定律得 ⑥
      聯(lián)立①、⑤、⑥得