Question

用圖示電路測定光電子的比荷（電子的電荷量與電子質量的比值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，將發出沿不同方向運動的光電子，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。若逐漸增大極板間的反向電壓，可以發現電流逐漸減小，當電壓表讀數為U時，電流恰好為零。切斷開關，在MN之間加上垂直于紙面的勻強磁場，逐漸增大磁感應強度，也能使電流表讀數為零。當磁感應強度為B時，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）設光電子的最大初速度為v ，閉合開關S ，當光電流恰好為零時，說明具有最大初速度的光電子到達M板速度恰好減為零，由動能定理得 由光電方程得 金屬板的逸出功為 （2）當斷開S，光電流為零時，說明具有最大初速度的光電子圓周運動半徑為由牛頓第二定律得 光電子的比荷為