Question

15．在研究光電效應的實驗中，用兩束強度不同的綠光和 一束紫光分別照射光電管的陰極，測得如圖所示的光電流與電壓的關系圖象．下列判斷正確的是（　　）

• A． 圖線a、c是兩束綠光所對應的實驗圖線，其中a光的強度大
• B． 圖線a、c是兩束綠光所對應的實驗圖線，其中b光的強度大
• C． 用a光照射光電管所得光電子的動能一定比用b光照射光電管所得光電子的動能小
• D． 當用b光照射光電管時，所得光電子的動能一定等于eU₂

Answer 1

分析 光電管加正向電壓情況：P右移時，參與導電的光電子數(shù)增加；P移到某一位置時，所有逸出的光電子都剛參與了導電，光電流恰達最大值；P再右移時，光電流不能再增大．
光電管加反向電壓情況：P右移時，參與導電的光電子數(shù)減少；P移到某一位置時，所有逸出的光電子都剛不參與了導電，光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應的光的頻率為截止頻率；P再右移時，光電流始終為零．eU_截=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$=hγ-W，入射光的頻率越高，對應的截止電壓U_截越大．從圖象中看出，丙光對應的截止電壓U_截最大，所以丙光的頻率最高，丙光的波長最短，丙光對應的光電子最大初動能也最大．

解答 解：AB，當光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應的光的頻率為截止頻率，可知，a光和c光對應的截止頻率小于b光的截止頻率，
根據(jù)eU_截=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$=hγ-W，入射光的頻率越高，對應的截止電壓U_截越大．a光、c光的截止電壓相等，所以a光、c光的頻率相等；
b光的截止電壓大于a、c光的截止電壓，所以b光的頻率大于a、c光的頻率，則圖線a、c是兩束綠光所對應的實驗圖線，b是紫色光；
由圖可知，a的飽和電流大于b與c的飽和電流，其中a光的強度大，故A正確，B錯誤；
C、根據(jù)eU_截=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$=hγ-W，用a光照射光電管所得光電子的最大初動能一定等于用b光照射光電管所得光電子的最大初動能．故C錯誤；
D、遏止電壓對應光電子的“最大初動能”，并非每一個光電子的動能都相等．故D錯誤．
故選：A

點評 解決本題的關鍵掌握截止電壓、截止頻率，以及理解光電效應方程eU_截=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$=hγ-W．