Question

【題目】如圖所示是測定光電效應產生的光電子比荷的簡要實驗原理圖，M、N兩塊平行板相距為d，其中N板受紫外線照射后，將在N板的上側空間發射沿不同方向、不同初動能的光電子，有些落到M板形成光電流，從而引起電流計G的指針偏轉，若調節R0逐漸增大極板間電壓，可以發現電流逐漸減小，當電壓表示數為U時，電流恰好為零。切斷開關，在MN間加垂直于紙面的勻強磁場，逐漸增大磁感強度，也能使電流減小，當磁感強度為B時，電流恰為零。試求光電子的比荷e／m？

Answer 1

【答案】

【解析】

試題分析：設光電子受紫外線照射后射出的速度為v．在MN間加電場，當電壓表示數為U時，由動能定理得：;

在MN間加垂直于紙面的勻強磁場，當磁感強度為B時，光電子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑為：

光電子在磁場中做勻速圓周運動的向心力由洛侖茲力提供，所以有：

由上述三式解得：；