Question

如圖所示，陰極K用極限波長λ₀=0.66μm的金屬銫制成，用波長λ=0.50μm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K高出2.5V時(shí)，光電流達(dá)到飽和，電流表示數(shù)為0.64μA，已知h=6.63×10^-34J?S，保留兩個(gè)有效數(shù)字，求：
（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）如果把照射陰極綠光的光強(qiáng)增大為原來的2倍，每秒鐘陰極發(fā)射的光電子和光電子飛出陰極的最大初動(dòng)能？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)陰極發(fā)射的光電子全部到達(dá)陽極A時(shí)，光電流達(dá)到飽和．由電流可知，每秒到達(dá)陽極的電子數(shù)即為每秒發(fā)射的電子數(shù)．由光電效應(yīng)方程計(jì)算最大初動(dòng)能．
（2）光強(qiáng)加倍，每秒鐘發(fā)射的光電子數(shù)目加倍，但入射光的頻率不變，光電子的最大初動(dòng)能不變．

解答：解：（1）光電流達(dá)到飽和時(shí)，陰極發(fā)射的光電子全部到達(dá)陽極A，陰極每秒發(fā)射的光電子的個(gè)數(shù)：
        n=

It

e

=

0.64×10-6

1.6×10-19

=4.0×1012
    根據(jù)光電效應(yīng)方程，EKm=hγ-W0=h

c

λ

-h

c

λ0

=9.5×10^-20J．
    （2）如果照射光的頻率不變，光強(qiáng)加倍，陰極每秒發(fā)射光電子數(shù)加倍，即n′=2n=8.0×10¹²
       光電子的最大初動(dòng)能仍然是EKm=9.5×10-20J．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=h

c

λ

-h

c

λ0

．以及知道光強(qiáng)影響的是單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子數(shù)目．