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,兩塊平行板相距為d,其中N為金屬板,受紫外線照*後,將...
問題詳情:
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,兩塊平行板相距為d,其中N為金屬板,受紫外線照*後,將發*沿不同方向運動的光電子,形成電流,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S,在MN間加垂直於紙面的勻強磁場,逐漸增大磁感強度,也能使電流為零,當磁感強度為B時,電流也恰為零.則光電子的比荷為多少?
【回答】
解:設光電子受紫外線照*後*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:
eU=
在MN間加垂直於紙面的勻強磁場,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:
r=
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:
evB=m
由上述三式解得:;
答:光電子的比荷為.
知識點:專題六 電場和磁場
題型:綜合題