Question

5．如圖甲所示，在光電效應實驗中，某同學用相同頻率的單色光，分別照射陰極材料為鋅和銅的兩個不同的光電管，結(jié)果都能發(fā)生光電效應．圖乙為其中一個光電管的遏止電壓U_C隨入射光頻率v變化的函數(shù)關系圖象．對于這兩個光電管，下列判斷不正確的是（　　）

• A． 因為材料不同逸出功不同，所以遏止電壓Uc不同
• B． 兩個光電管的U_C-v圖象的斜率可能不同
• C． 光電子的最大初動能不同
• D． 因為光強不確定，所以單位時間逸出的光電子數(shù)可能相同，飽和光電流也可能相同

Answer 1

分析 根據(jù)光電效應方程E_km=hγ-W₀和eU_C=E_Km得出遏止電壓U_c與入射光頻率v的關系式，分析遏止電壓U_C的關系以及光電子的最大初動能的關系．結(jié)合數(shù)學知識分析U_c-v圖象的斜率關系．飽和光電流與入射光的強度有關．

解答 解：A、根據(jù)光電效應方程有 E_km=hγ-W₀
根據(jù)能量守恒定律得：eU_C=E_Km
聯(lián)立得：eU_C=hv-W₀
即 U_C=$\frac{hγ}{e}$-$\frac{{W}_{0}}{e}$，可知，入射光的頻率相同，逸出功W₀不同，則遏止電壓U_C也不同．故A正確．
B、由U_C=$\frac{hγ}{e}$-$\frac{{W}_{0}}{e}$，可知，U_c-γ圖象的斜率 k=$\frac{h}{e}$=常數(shù)，所以兩個光電管的U_c-v圖象的斜率一定相同，故B錯誤．
C、根據(jù)光電效應方程E_km=hγ-W₀得，相同的頻率，不同的逸出功，則光電子的最大初動能也不同．故C正確．
D、雖然光的頻率相同，但光強不確定，所以單位時間逸出的光電子數(shù)可能相同，而飽和光電流也可能相同，故D正確．
本題選擇錯誤的，故選：B．

點評 解決本題的關鍵掌握光電效應方程，以及知道遏止電壓與最大初動能之間的關系，注意U_c～ν圖象斜率的含義．