Question

【題目】如圖所示是研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置簡(jiǎn)圖。在抽成真空的玻璃管內(nèi)，K為陰極（用金屬銫制成）發(fā)生光電效應(yīng)的逸出功為1.9eV，A為陽極。當(dāng)a、b間不接任何電源，用頻率為v（高于銫的極限頻率）的單色光照射陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表指針有偏轉(zhuǎn)；若在a、b間接入直流電源，a接正極，b接負(fù)極，并使a、b間的電壓從零開始逐漸增大，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)增大到1.1V時(shí)，電流表的示數(shù)剛好減小到零（電流表和電壓表的零刻度都在表盤中央，已知普朗克常量）求：

（ⅰ）a、b間未接直流電源時(shí)，通過電流表的電流方向；

（ⅱ）當(dāng)電流表的示數(shù)剛好減小到零時(shí)，從陰極K發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能是多少焦耳？這時(shí)入射的單色光波長(zhǎng)是多少？

（ⅲ）若將a接負(fù)極，b接正極，電壓表的示數(shù)為2.5v時(shí)，光電子到達(dá)陽極的最大動(dòng)能是多少電子伏？

Answer 1

【答案】（1）從下向上；（2）1.76×10-19J；4.14×10-7m（3）3.6eV

【解析】

（1）單色光照射陰極K，K發(fā)射出光電子，光電子由K向A定向移動(dòng)，光電流由A向K．所以通過電流表的電流從下向上．

（2）根據(jù)動(dòng)能定理得：光電子的最大初動(dòng)能EKm=eUc=1.1eV=1.76×10-19J．

由光電效應(yīng)方程：EK=-W0，得λ=4.14×10-7m

（3）若將a接負(fù)極，b接正極，則所加的電壓為正向電壓，若電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，光電子到達(dá)陽極的最大動(dòng)能是 .