Question

如圖17-5所示，陰極K用極限波長(zhǎng)λ₀=0.66 μm的金屬銫制成的，用波長(zhǎng)λ=0.5 μm的綠光照射陰極K，調(diào)整兩個(gè)極板電壓.當(dāng)A板電壓比陰極高出2.5 V時(shí)，光電流達(dá)到飽和，電流表示數(shù)為0.64 μA，求：

圖17-5

（1）每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能；

（2）如果把照射陰極的單色光的光強(qiáng)增大為原來(lái)的2倍，每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極的最大初動(dòng)能.

Answer 1

解析：（1）當(dāng)陰極發(fā)射的光電子全部打到陰極A時(shí)，光電流達(dá)到飽和，由電流可知每秒到達(dá)陰極的電子數(shù)，即每秒發(fā)射的電子數(shù).由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可計(jì)算最大的初動(dòng)能.

（2）光強(qiáng)加倍，每秒鐘發(fā)射的光電子數(shù)加倍，但入射光頻率不變，發(fā)射的光電子的最大初動(dòng)能不變.

答案：（1）當(dāng)電流達(dá)到飽和時(shí)，陰極發(fā)射的光電子全部到達(dá)陽(yáng)極A，陰極每秒鐘發(fā)射的光電子的個(gè)數(shù)n==4.0×10¹².

根據(jù)愛(ài)因斯坦光電方程，光電子的最大初動(dòng)能：

=6.63×10^-34×3×10⁸×() J=9.5×10^-20 J

（2）如果照射光的頻率不變，光強(qiáng)加倍，根據(jù)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,陰極每秒發(fā)射的光電子數(shù)

n′=2n=8.0×10¹²

光電子的最大初動(dòng)能仍然是=9.5×10^-20 J.

答案：（1）4.0×10¹²  9.5×10^-20 J

（2）8.0×10¹²     9.5×10^-20 J