Question

【題目】一光電管的陰極用極限波長λ0=5000×10-8m的鈉制成，用波長λ=3000×10-8 m的紫外線照射陰極，光電管陽極A和陰極K之間的電勢差U=2.1V，光電流的飽和值I=0.56μA。

(1) 求每秒內(nèi)由K極發(fā)射的電子數(shù)；

(2) 已知愛因斯坦的光電方程為：EKm=hc()，求電子到達(dá)A極時的最大動能；

(3) 如果電勢差U不變，而照射光的強(qiáng)度增到原值的3倍，此時電子到達(dá)A極時的最大動能是多大？

(普朗克常量h=6.63×10-34J﹒s，電子電量e=1.60×10-19C，真空中的光速c=3.00×108m/s)

Answer 1

【答案】(1) 3.5×1012 (2) 6.01×10-19J (3) 最大動能不變

【解析】試題分析：根據(jù)飽和電流的大小，結(jié)合求出每秒內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)目．根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動能，結(jié)合動能定理求出電子到達(dá)A極時的最大動能；入射光的強(qiáng)度影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，不影響光電子的最大初動能。

（1）每秒鐘內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)：，代入數(shù)據(jù)解得：

（2）陰極K金屬的逸出功：

根據(jù)動能定理：

代入數(shù)據(jù)解得：

（3）入射光強(qiáng)度增到原來的三倍，但光子的能量不變，光電管陽極A和陰極K之間的電勢差不變，則到達(dá)A 極時最大動能不變，仍為6.0×10-19J.