问题
计算题
下图所示为对光电效应产生的光电子进行比荷(电荷量e与质量 m 之比)测定的简要原理图,两块平行金属板M.N相距为d,其中N为锌板,受某一紫外光照射后将激发沿不同方向运动的光电子,开关S闭合后电流表G有读数.如果调节变阻器R ,逐渐增大极板间电压,电流表G的读数将逐渐减小,当电压表的读数为U时,电流表G的读数恰为零.如果断开开关S,在金属板M.N间加上垂直纸面的匀强磁场,当磁感应强度为B时,电流表G的读数也恰为零.求光电子的比荷e/m 的表达式.
答案
=
存在电场的情况下,电流表的示数为零。
由动能定理有:eU=mv02 ①
只存在磁场的情况下,电流计的示数为零,
由带电粒子在磁场中偏转知,r= ②,
而带电粒子在磁场中受力有:qv0B=m ③
由①②③得: =