解答题 困难0.15 引用4 组卷589
利用电磁场研究带电的微观粒子是物理学家常用的方法。真空中一实验装置如图甲所示(磁场未画出),其截面图如图乙所示,区域Ⅰ为足够大的水平平行金属板区域,极板间距为
,极板间电压
恒定,同时板间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为
,区域Ⅱ内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度
(
大小未知,
)。极板和屏在磁场方向上均足够长。当频率为
的入射光照射到竖直放置的金属板表面
时,金属板表面
逸出大量速率不同、沿各个方向运动的光电子,光电子先进入起速度选择作用的区域Ⅰ,出区域Ⅰ的光电子可认为均水平射出,之后进入区域Ⅱ全部打在水平光屏上,光屏亮光区域在截面图上的长度
为
。已知逸出的光电子最大速率为
,
,元电荷为
,光电子质量为
,普朗克常量为
,忽略相对论效应,不计光电子重力和光电子之间相互作用。求:
(1)该金属的逸出功
和出区域Ⅰ的光电子的最小速度
;
(2)区域Ⅱ中磁场的磁感应强度
;
(3)区域Ⅱ中,在如图乙截面内磁场的最小面积
;
(4)区域Ⅱ中,光电子运动位移的最大值
。
(1)该金属的逸出功
(2)区域Ⅱ中磁场的磁感应强度
(3)区域Ⅱ中,在如图乙截面内磁场的最小面积
(4)区域Ⅱ中,光电子运动位移的最大值
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