Question

16．用同一實驗裝置甲研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，分別用A、B、C三束光照射光電管陰極，得到光管兩端電壓與相應(yīng)的光電流的關(guān)系如圖乙所示，其中A、C兩束光照射時對應(yīng)的遏止電壓相同，均為U_c1，下列論述正確的是（　�。�

• A． B光束光子的能量最小
• B． A、C兩束光的波長相同，要比B的波長短
• C． 三個光束中B光束照射時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量最多
• D． 三個光束中B光束照射時光電管發(fā)出的光電子最大初動能最大

Answer 1

分析 B光對應(yīng)的遏止電壓最大，由光電效應(yīng)方程可知，B光的頻率最大，光子能量E=hv，則B光束光子的能量是最大的；
A、C兩束光的波長相同，要比B的波長長；
三個光束中A光束照射時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量最多；
三個光束中B光束照射時光電管發(fā)出的光電子最大初動能最大；

解答 解：A、當光電流為零時，光電管兩端的電壓為遏止電壓，對應(yīng)光的頻率為截止頻率，由eU_c=$\frac{1}{2}$$m{v}_{m}^{2}$=hν-W₀知，入射光的頻率越高，對應(yīng)的遏止電壓U_c越大，A光、C光的遏止電壓相等，故A光、C光的頻率相等，它們的最大初動能也相等，而B光的頻率最大，能量E=hv最大，故A錯誤；
B、由eU_c=$\frac{1}{2}$$m{v}_{m}^{2}$=hν-W₀知，入射光的頻率越高，對應(yīng)的遏止電壓U_c越大，A光、C光的遏止電壓相等，故A光、C光的頻率相等，則A、C兩束光的波長相同，B光的頻率最大，由波長與頻率關(guān)系$λ=\frac{c}{v}$可知，B光的波長最短，故B錯誤；
C、A光對應(yīng)的飽和電流最大，因此A光照射時單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量最多，故C錯誤；
D、光電子最大初動能E_km=eU_c，由圖可知B光對應(yīng)的遏止電壓最大，因此三個光束中B光束照射時光電管發(fā)出的光電子最大初動能最大，故D正確；
故選：D

點評 考查光電效應(yīng)中光管兩端電壓與相應(yīng)的光電流的關(guān)系圖象，解題關(guān)鍵是看懂圖象，明確光的強度越大，光電流越大，遏止電壓越大，光電子的最大初動能越大，入射光的頻率也越大．