如圖所示，真空中金屬板M、N相距為d，當(dāng)N板用波長為λ的光照射時，電路中的電流恒為I.設(shè)電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，真空中光速為c.

（1）求每秒到達(dá)M板的電子數(shù).

（2）當(dāng)垂直于紙面再加一勻強磁場，且磁感應(yīng)強度為B時，電路中的電流恰好為零，求從N板逸出光電子的最大初動能和N板的逸出功.

 

【答案】

（1）設(shè)每秒到達(dá)M板的電子數(shù)為n，由電流強度的定義，有

 ①

故 ②

（2）根據(jù)光電效應(yīng)的原理，從N板逸出的光電子的動能和速度方向各不相同，加上磁場后，只要平行于N板且動能最大的電子不能到達(dá)M板，則其它方向，動能無論多大的電子均不能到達(dá)M板，此時，電路中電流恰好為零。設(shè)具有最大初動能的電子速率為，③

由牛頓第二定律，有 ④

得： ⑤

故，電子的最大初動能 ⑥

根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，設(shè)N板的逸出功為W，有 ⑦

解得： ⑧

評分標(biāo)準(zhǔn)：本題共10分，其中4.7每式2分，其余每式1分。

【解析】本題借助光電效應(yīng)模型考查了帶電粒子在磁場中的運動，電流的概念是單位時間內(nèi)通過橫截面的電量，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可求得電子的動能，再由光電效應(yīng)方程求解

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，真空中兩平行金屬板A、B長L1=0.10m，間距d=
3
30
m，兩極板接在電壓UAB=200sinl00πt（V）的交流電源上，與AB板相距L2=0.20m的PS右側(cè)區(qū)間有一個范圍足夠大的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度為B=
3
×l0-2T．一束帶正電的粒子以Vo=
3
×105m/s的速度沿著A，B兩極板的中央飛入電場，粒子的比荷q/m=1×l08C/kg，不計粒子的重力和粒子間的相互作用力，不考慮相對論效應(yīng)．問：
（1）通過計算說明，帶電粒子經(jīng)過平行金屬板期間，加在兩板間的電壓幾乎不變；
（2）在t=0時刻進(jìn)入電場的粒子，飛離磁場時離O點的距離；
（3）何時進(jìn)入電場的粒子，從進(jìn)入電場到離開磁場所經(jīng)歷的時間最長？并計算最長時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年吉林省長春市十一高中高二下學(xué)期期初考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖所示，真空中金屬板M、N相距為d，當(dāng)N板用波長為λ的光照射時，電路中的電流恒為I.設(shè)電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，真空中光速為c.

（1）求每秒到達(dá)M板的電子數(shù).
（2）當(dāng)垂直于紙面再加一勻強磁場，且磁感應(yīng)強度為B時，電路中的電流恰好為零，求從N板逸出光電子的最大初動能和N板的逸出功.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，真空中金屬板M、N相距為d，當(dāng)N板用波長為λ的光照射時，電路中的電流恒為I.設(shè)電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，真空中光速為c.
   （1）求每秒到達(dá)M板的電子數(shù).
   （2）當(dāng)垂直于紙面再加一勻強磁場，且磁感應(yīng)強度為B時，電路中的電流恰好為零，求
從N板逸出光電子的最大初動能和N板的逸出功.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，真空中金屬板M、N相距為d，當(dāng)N板用波長為λ的光照射時，電路中的電流為I，設(shè)電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，真空中光速為c.

   （1）求每秒到達(dá)M板的電子數(shù)；

   （2）當(dāng)垂直于紙面再加一勻強磁場，且磁感應(yīng)強度為B時，電路中的電流恰好為零，求從N板逸出的光電子的最大初動能和N板的逸出功.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案