Question

 如圖所示為光電管產生的光電子進行比荷測定的原理裝置圖。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出不同方向的光電子。開關S閉合，電流表A有讀數，若調節變阻器R，逐漸增大極板間的電壓，A表讀數逐漸減小，當電壓表示數為U時，A表讀數恰好為零；斷開S，在極板間加上垂直紙面的勻強磁場，當磁感應強度為B時，A表讀數也恰好為零。

⑴ 若所加紫外線的波長為λ，則鋅金屬的逸出功為多大？

⑵ 求光電子的比荷為多大？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

 解析：⑴ 設光電子的最大初動能為，根據動能定理有：

          ①

又由光電效應方程得：         ②

            ③

聯立①、②、③解得        ④

⑵ 具有最大初動能的光電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，其軌道半徑r為時恰好無光電子到達M板，即        ⑤

由牛頓第二定律得          ⑥

聯立①、⑤、⑥得