25.某種金屬板M受到紫外線照射時(shí)會(huì)持續(xù)射出速度大小不同的電子,且電子的最大速度為定值。在M右側(cè)放置一金屬板N,從M板射出的部分電子會(huì)到達(dá)N板,電子的電荷量為e。
(1)如圖甲所示,在M、N板之間接一個(gè)靈敏電流計(jì),我們發(fā)現(xiàn),電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
a.請(qǐng)分析靈敏電流計(jì)中電流的方向。
b.當(dāng)電流計(jì)示數(shù)為I時(shí),求每秒鐘到達(dá)N板的電子個(gè)數(shù)n。
(2)將兩金屬板、電壓可調(diào)的電源、靈敏電流計(jì)連接成如圖乙所示的電路,M板接電源正極,N板接電源負(fù)極。
a.閉合S,請(qǐng)分析此時(shí)極板間垂直M板飛出的電子受力情況及運(yùn)動(dòng)情況(忽略電子之間的相互作用以及電子所受的重力)。
b.逐漸增大兩板間的電壓,發(fā)現(xiàn)電流計(jì)示數(shù)會(huì)隨著電壓的增大而減小,當(dāng)電壓為U
0時(shí)電流計(jì)示數(shù)剛好為零。求從M板垂直射出的電子具有的最大動(dòng)能E
km。