Question

如圖所示是做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置簡圖.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1.9 eV),A為陽極.在a、b間不接任何電源.用頻率為ν(高于銫的極限頻率)的單色光照射陰極K ,會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表指針有偏轉(zhuǎn).這時(shí),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2.1 V時(shí),電流表的示數(shù)剛好減小到零.求：

(1)a、b間未接直流電源時(shí),通過電流表的電流方向.

(2)從陰極K發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能Ek是多少?

(3)入射的單色光的頻率是多少?

Answer 1

(1)從下向上  (2)3.36×10-19 J  (3)9.66×1014 Hz

解析:

(1)光電子由K向A定向移動(dòng),電流方向與電子定向移動(dòng)方向相反,故光電流由A流向K,因此通過電流表的電流從下向上.

(2)由題意當(dāng)電壓表的示數(shù)增大到2.1 V時(shí),電流表的示數(shù)剛好減小到零.即當(dāng)電壓為2.1 V時(shí)具有最大初動(dòng)能的電子剛好不能到達(dá)A板.

據(jù)此對該電子應(yīng)用動(dòng)能定理有：Ek=Ue

得最大初動(dòng)能為Ek=2.1 eV=3.36×10-19 J.

(3)由光電效應(yīng)方程：Ek=hν-W

得ν=9.66×1014 Hz.