Question

18．如圖甲所示，合上開關(guān)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表的讀數(shù)小于0.60V時，電流表的讀數(shù)仍不為零，當電壓表的讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零．把電路改成圖乙，當電壓表的讀數(shù)為2V時，則逸出功及電子到達陽極時的最大動能為（　�。�

• A． 1.5eV 0.6eV
• B． 1.9eV 1.9eV
• C． 1.9eV 2.6eV
• D． 3.1eV 4.5eV

Answer 1

分析 光電子射出后，有一定的動能，若能夠到達另一極板則電流表有示數(shù)，當恰好不能達到時，說明電子射出的初動能恰好克服電場力做功，然后根據(jù)愛因斯坦光電效應方程即可正確解答．

解答 解：設(shè)用光子能量為2.5eV的光照射時，光電子的最大初動能為E_km0，陰極材料逸出功為W₀，
當反向電壓達到U=0.60V以后，具有最大初動能的光電子也達不到陽極，
因此eU=E_km0
由光電效應方程：E_km0=hν-W₀
由以上二式：E_km0=0.6eV，W₀=1.9eV．
所以此時最大初動能為0.6eV，該材料的逸出功為1.9eV．
當電壓表讀數(shù)為2V時，根據(jù)動能定理${E}_{km}^{\;}-{E}_{km0}^{\;}=eU$
代入數(shù)據(jù)：${E}_{km}^{\;}-0.6eV=2eV$
則逸出功及電子到達陽極時的最大動能為E_km=0.6eV+2eV=2.6eV，故C正確，ABD錯誤；
故選：C．

點評 正確理解該實驗的原理和光電效應方程中各個物理量的含義是解答本題的關(guān)鍵，注意逸出的最大初動能與到達陽極時的最大動能的區(qū)別．