Question

如图21－5－1所示为光电管产生的光电子进行比荷测定的原理图.光电管中两块平行金属板间距离为d，其中N为锌板，受紫外线照射后激发出不同方向的光电子.开关S闭合，电流表A有读数，若调节变阻器R，逐渐增大极板间的电压，A表读数逐渐减小，当电压表示数为U时，A表读数恰为零；断开S，在板间加上垂直纸面的匀强磁场，当磁感应强度为B时，A表读数也恰为零.

（1）求光电子的比荷（e/m）的表达式；

（2）光电管的极板N常用活泼的碱金属制成，原因是这些金属

A.导电性好                                                     B.逸出功小

C.发射电子多                                                  D.电子动能大

Answer 1

解析：（1）设光电子的最大初动能为mv²，据题意有：mv²＝eU                        ①

这种光电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径r恰为时无光电子到达M板，即

r＝                                                                                                                     ②

由牛顿第二定律得eBv＝mv²/r                                                                                 ③

联立三式解得.

（2）对光电效应现象的产生，金属的逸出功越小越好，故被照射极板常用碱金属，答案选B.