Question

6．如圖所示，用某單色光照射光電管的陰板K，會發(fā)生光電效應．在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大加在光電管上的電壓，直至電流表中電流恰為零，此時電壓表的電壓值U稱為反向遏止電壓．現(xiàn)分別用頻率為ν₁和ν₂的單色光照射陰極，測得反向遏止電壓分別為U₁和U₂．設電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，下列說法正確的是（　�。�

• A． 頻率為ν₁的光照射時，光電子的最大初速度為$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$
• B． 頻率為ν₂的光照射時，光電子的最大初速度為$\sqrt{\frac{e{U}_{2}}{2m}}$
• C． 陰極K金屬的逸出功為W=$\frac{e（{U}_{1}{v}_{2}-{U}_{2}{v}_{1}）}{{v}_{1}-{v}_{2}}$
• D． 陰極K的極限頻率是v₀=$\frac{{U}_{1}{v}_{2}-{U}_{2}{v}_{1}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$

Answer 1

分析 根據(jù)動能定理求光電子的最大初速度；根據(jù)愛因斯坦光電效應方程求金屬的逸出功和普朗克常量h；由W=hγ₀求金屬的極限頻率．

解答 解：A、光電子在電場中做減速運動，根據(jù)動能定理得：-eU₁=0-$\frac{1}{2}$m${v}_{m}^{2}$₁，則得光電子的最大初速度v_m1=$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$．故A正確．
B、根據(jù)動能定理得：-eU₂=0-$\frac{1}{2}$m${v}_{m}^{2}$₂，則得光電子的最大初速度v_m2=$\sqrt{\frac{2e{U}_{2}}{m}}$．故B錯誤；
C、根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得：
   hv₁=eU₁+W  ①
   hv₂=eU₂+W  ②
由①②得：金屬的逸出功W=hν₁-eU_l=$\frac{e（{U}_{1}{v}_{2}-{U}_{2}{v}_{1}）}{{v}_{1}-{v}_{2}}$．故C正確．
D、聯(lián)立①②得：h=$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{v}_{1}-{v}_{2}}$．陰極K金屬的極限頻率v₀=$\frac{W}{h}$=$\frac{{U}_{1}{v}_{2}-{U}_{2}{v}_{1}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$，故D正確．
故選：ACD．

點評 該題考查光電效應方程，解決本題的關鍵掌握光電效應方程中各物理量的意義，知道最大初動能與遏止電壓的關系．