Question

4．研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，以頻率為ν₁和ν₂的兩種光分別照射光電管陰極K時(shí)，都有光電子產(chǎn)生．在光電管的兩極K、A之間加反向電壓時(shí)，光電子從陰極K發(fā)射出來(lái)后向陽(yáng)極A做減速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)電流表G讀數(shù)為零時(shí)，電壓表V的讀數(shù)稱為反向截止電壓．在光電管K、A之間加正向電壓時(shí)，光電子從陰極K發(fā)射出來(lái)向陽(yáng)極A做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電流表G的讀數(shù)為最大時(shí)，稱為飽和光電流．由電壓表V和電流表G的讀數(shù)，可畫(huà)出兩種光照射時(shí)光電管的伏安特性曲線如圖乙所示．以下說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 兩種光分別照射光電管時(shí)，陰極K的極限頻率不同
• B． 兩種光分別照射光電管時(shí)，光電子從陰極K表面逸出時(shí)間的長(zhǎng)短不同
• C． 兩種光的頻率不同
• D． 兩種光的強(qiáng)度不同

Answer 1

分析 反向電壓U和頻率一定時(shí)，發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子數(shù)與光強(qiáng)成正比，則單位時(shí)間到達(dá)陰極A的光電子數(shù)與光強(qiáng)也成正比，截止電壓U₀與頻率ν是線性關(guān)系，不是正比關(guān)系，光強(qiáng)I與頻率ν一定時(shí)，光電流i隨反向電壓的增大而減�。�

解答 解：A、陰極K的極限頻率僅僅與陰極的材料有關(guān)，與入射光無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)光電效應(yīng)的特點(diǎn)可知，光電子從陰極K表面逸出時(shí)間極短，與入射光的頻率無(wú)關(guān)，與入射光的強(qiáng)度也無(wú)關(guān)．故B錯(cuò)誤；
C、由圖乙可知，兩種光的截止電壓是相同的，根據(jù)光電效應(yīng)方程eU_截=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$=hγ-W．所以兩種光的頻率相同．故C錯(cuò)誤；
D、由圖乙可知，兩種光的飽和光電流不相等，說(shuō)明兩種情況下產(chǎn)生的光電子的數(shù)目不相等，則入射光的光照強(qiáng)度不相等．故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握截止電壓、截止頻率，以及理解光電效應(yīng)方程eU_截=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$=hγ-W．