Question

【題目】如圖所示，一光電管的陰極用極限波長(zhǎng)的鈉制成．用波長(zhǎng)的紫外線(xiàn)照射陰極，光電管陽(yáng)極A和陰極K之間的電勢(shì)差，光電流的飽和值．

（1）求每秒內(nèi)由K極發(fā)射的電子數(shù)；

（2）求電子到達(dá)A極時(shí)的最大動(dòng)能；

（3）如果電勢(shì)差U不變，而照射光的強(qiáng)度增到原值的三倍，此時(shí)電子到達(dá)A極時(shí)的最大動(dòng)能是多大？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3) 動(dòng)能不變

【解析】

（1）光電流達(dá)到飽和時(shí)，每秒內(nèi)通過(guò)某一橫截面的電子數(shù)等于每秒內(nèi)從陰極發(fā)射出的光電子數(shù)，設(shè)每秒內(nèi)發(fā)射的電子數(shù)為N，則

．

（2）根據(jù)愛(ài)因斯坦方程可得，當(dāng)用波長(zhǎng)為的紫光照射陰極時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能

．

而，，

所以．

在之間加上電壓時(shí)，設(shè)電子到達(dá)A極時(shí)的最大動(dòng)能為，根據(jù)動(dòng)能定理可得

，

所以

．

（3）根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，光電子的最大初動(dòng)能與照射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，因此只要電壓U一定，則電子到達(dá)極板時(shí)的動(dòng)能不變。