Question

如圖所示，一束波長為λ的強光射在金屬板P的A點發生了光電效應，能從A點向各個方向逸出不同速度的光電子。金屬板P的左側有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，范圍足夠大，在A處上方L處有一涂熒光材料的金屬條Q，并與P垂直。若有一細光束射到A處，金屬條Q受到光電子的沖擊而出現熒光的部分集中在CD間，且CD=L，光電子質量為m、電荷量為e，光速為c，則
（1）金屬板P逸出光電子后帶什么電？
（2）計算P金屬板發生光電效應的逸出功W
（3）從D點飛出的光電子中，在磁場中飛行的最短時間是多少？

Answer 1

（1）P帶正電（2）（3）

（1）由電荷守恒定律得知：P帶正電         （2分）
（2）所有光電子中半徑最大值          （3分）
由牛頓運動定律得
          （2分）
∴       （1分）
又     （1分）
由光電效應方程得          （3分）
（3）以最大半徑運動并經B點的電子轉過圓心角最小，運動時間最短
         （2分）
解得     （1分）