Question

如圖所示是測定光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子比荷的簡要實(shí)驗(yàn)原理圖，兩塊平行板相距為d，其中N為金屬板，受紫外線照射后，將發(fā)射沿不同方向運(yùn)動(dòng)的光電子，形成電流，從而引起電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)，若調(diào)節(jié)R₀逐漸增大極板間電壓，可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小，當(dāng)電壓表示數(shù)為U時(shí)，電流恰好為零。切斷開關(guān)，在MN間加垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，逐漸增大磁感強(qiáng)度，也能使電流為零，當(dāng)磁感強(qiáng)度為B時(shí)，電流也恰為零。則光電子的比荷為多少？

Answer 1

解：設(shè)光電子受紫外線照射后射出的速度為
在MN間加電場，當(dāng)電壓表示數(shù)為U時(shí)，由動(dòng)能定理得：
在MN間加垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)磁感強(qiáng)度為B時(shí)，光電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：
光電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛侖茲力提供，所以有：
由上述三式解得：