题目

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：解析：当电压为U时无电流，说明光电子以最大初动能也只恰好运动到M板，据动能定理    -eU=0-mv02                                                            ①    在匀速磁场中，洛伦兹力提供向心力    ev0B=m                                                             ②    2r=d                                                                    ③    联立以上三式解得=.                                             ④

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