Question

7．如圖所示，一光電管的陰極極限波長λ₀的鈉制成，用波長λ的紫外線照射陰極，光電管陽極A和陰極K之間的電勢差U₀，光電流的飽和值I_m．求：
（1）每秒內由K極發(fā)射的電子數．
（2）電子到達A極時的最大動能．

Answer 1

分析 （1）根據飽和電流的大小，結合n=$\frac{It}{e}$求出每秒內由K極發(fā)射的光電子數目．
（2）根據光電效應方程求出光電子的最大初動能，結合動能定理求出電子到達A極時的最大動能．

解答 解：（1）根據公式n=$\frac{It}{e}$，那么每秒鐘內由K極發(fā)射的光電子數　n=$\frac{{I}_{m}}{e}$；
（2）陰極K金屬的逸出功　W=hν₀=h$\frac{c}{{λ}_{0}}$
光電子的最大初動能　E_k=hν-W=h$\frac{c}{λ}$-W
由動能定理　eU=E_K′-E_k
則電子到達A極的最大動能　E_K′=E_k+eU
解得：E_K′=h$\frac{c}{λ}$-h$\frac{c}{{λ}_{0}}$+eU₀；
答：（1）每秒內由K極發(fā)射的電子數$\frac{{I}_{m}}{e}$．
（2）電子到達A極時的最大動能h$\frac{c}{λ}$-h$\frac{c}{{λ}_{0}}$+eU₀．

點評 解決本題的關鍵掌握光電效應方程，以及知道光的強度影響單位時間內發(fā)出光電子的數目．