Question

如图所示，真空中金属板M、N相距为d，当N板用波长为λ的光照射时，电路中的电流恒为I.设电子的电荷量为e，质量为m，真空中光速为c.
   （1）求每秒到达M板的电子数.
   （2）当垂直于纸面再加一匀强磁场，且磁感应强度为B时，电路中的电流恰好为零，求
从N板逸出光电子的最大初动能和N板的逸出功.

Answer 1

（1）设每秒到达M板的电子数为n，由电流强度的定义，有 ①故 ②（2）根据光电效应的原理，从N板逸出的光电子的动能和速度方向各不相同，加上磁场后，只要平行于N板且动能最大的电子不能到达M板，则其它方向，动能无论多大的电子均不能到达M板，此时，电路中电流恰好为零。设具有最大初动能的电子速率为，③由牛顿第二定律，有 ④得： ⑤故，电子的最大初动能 ⑥根据爱因斯坦光电效应方程，设N板的逸出功为W，有 ⑦解得： ⑧评分标准：本题共20分，其中①③⑥⑦每式3分，其余每式2分。