金属锌受到一束紫外线照射时会不停地发射光电子,射出的电子具有不同的方向,速度大小也不相同。如图1所示,真空中一对半径均为R
1的圆形金属板M、N圆心正对平行放置,两板距离为d,M板中心镀有一层半径为R
2的圆形锌金属薄膜,R
2<R
1 , 两板带电时板间的电场可视为匀强电场,不考虑平行板的边缘效应。M板受到紫外线持续照射后,锌薄膜表面会发射大量方向各异的电子。已知每秒发射n个电子。元电荷为e,质量为m。如果用导线将M、N连起来,从M射出的电子落到N板上便会沿导线返回M,从而形成电流。
现在不把M、N直接相连,而按图1在两者间加电压可调的恒压电源(电压不受外界影响,电源正负极和电压都可调控)、灵敏电流计连接成电路。不计电子重力和电子间相互作用。实验发现,当时,电流计中就没有电流。