Question

【題目】如圖所示，相距為d的兩平行金屬板A、B足夠大，板間電壓恒為U，有一波長(zhǎng)為λ的細(xì)激光束照射到B板中央，使B板發(fā)生光電效應(yīng)，已知普朗克常量為h，金屬板B的逸出功為W，電子質(zhì)量為m，電荷量e，求：

(1)從B板運(yùn)動(dòng)到A板所需時(shí)間最短的光電子，到達(dá)A板時(shí)的動(dòng)能；

(2)光電子從B板運(yùn)動(dòng)到A板時(shí)所需的最長(zhǎng)時(shí)間．

Answer 1

【答案】解：(1)根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程EK= h—W，光子的頻率為．所以，光電子的最大初動(dòng)能為EK=－W.能以最短時(shí)間到達(dá)A板的光電子，是初動(dòng)能最大且垂直于板面離開(kāi)B板的電子，設(shè)到達(dá)A板的動(dòng)能為EK1，由動(dòng)能定理，得eU= EK1一EK，

所以EK1 =eU＋－W．

(2)能以最長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)A板的光電子，是離開(kāi)B板時(shí)的初速度為零或運(yùn)動(dòng)方向平行于B板的光電子．則，得t=d

【解析】（1）根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程有：EK=hv-W
光子的頻率：
所以，光電子的最大初動(dòng)能：
能以最短時(shí)間到達(dá)A板的光電子，是初動(dòng)能最大且垂直于板面離開(kāi)B板的電子，設(shè)到達(dá)A板時(shí)的動(dòng)能為EK1，由動(dòng)能定理：eU=EK1-EK
所以：Ek1＝eU+-W
（2）能以最長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)A板的光電子，是離開(kāi)B板時(shí)的初速度為零或運(yùn)動(dòng)方向平行于B板的光的電子．
因?yàn)椋?/span>

所以：