题目内容
【题目】如图所示是研究光电管产生的电流的电路图,A、K是光电管的两个电极,已知该光电管阴极的极限频率为ν0,元电荷为e,普朗克常量为h。现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上,则:
(1)________是阴极(填A或K),阴极材料的逸出功等于________。
(2)加在A、K间的正向电压为U时,到达阳极的光电子的最大动能为____________,将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加,电流表的示数的变化情况是_______________。
(3)为了阻止光电子到达阳极,在A、K间应加上U反=________的反向电压。
(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是(______)
A.照射光频率不变,增加光强
B.照射光强度不变,增加光的频率
C.增加A、K电极间的电压
D.减小A、K电极间的电压
【答案】 K hν0 hν-hν0+eU 逐渐增大,直至保持不变 A
【解析】(1) K是阴极,阴极材料的逸出功等于hν0。
(2)逸出光电子的最大初动能为hν-hν0;若加在A、K间的正向电压为U时,到达阳极的光电子的最大动能为Ekm+eU =hν-hν0+eU,将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加,则到达阳极的光电子数逐渐增加,直到当全部光电子都能到达阳极时为止;则电流表的示数的变化情况是逐渐增大,直至保持不变。
(3)为了阻止光电子到达阳极,在A、K间应加上反向电压满足:U反e=Ekm= hν-hν0解得:。
(4)若增加饱和光电流,则需要增加单位时间射到阴极的光子数,即保持照射光频率不变时,需要增大光强;故选A.
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