Question

用图示电路测定光电子的比荷（电子的电荷量与电子质量的比值e/m）。两块平行金属板M、N相距为d ，其中N板受紫外线照射后，将发出沿不同方向运动的光电子，即便是加上反向电压，在电路中也能形成电流，从而引起电流表指针偏转。若逐渐增大极板间的反向电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表读数为U时，电流恰好为零。切断开关，在MN之间加上垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流表读数为零。当磁感应强度为B时，电流为零。已知紫外线的频率为v，电子电荷量为e，求
    （1）金属板N的逸出功；
（2）光电子的比荷。

Answer 1

（1）设光电子的最大初速度为v ，闭合开关S ，当光电流恰好为零时，说明具有最大初速度的光电子到达M板速度恰好减为零，由动能定理得 由光电方程得 金属板的逸出功为 （2）当断开S，光电流为零时，说明具有最大初速度的光电子圆周运动半径为由牛顿第二定律得 光电子的比荷为