题目内容
如图所示，一光电管的阴极用极限波长λ0=5000Ao的钠制成．用波长λ=3000Ao的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V，饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）I=0.56μA．（1）求每秒钟内由K极发射的光电子数目；
（2）求电子到达A极时的最大动能；
（3）如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的三倍，此时电子到达A极时最大动能是多大？（普朗克常量h=6.63×10-34J?s）
分析：（1）根据饱和电流的大小，结合n=
求出每秒内由K极发射的光电子数目．
（2）根据光电效应方程求出光电子的最大初动能，结合动能定理求出电子到达A极时的最大动能．
（3）入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，不影响光电子的最大初动能．
| It |
| e |
（2）根据光电效应方程求出光电子的最大初动能，结合动能定理求出电子到达A极时的最大动能．
（3）入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，不影响光电子的最大初动能．
解答：解：（1）每秒钟内由K极发射的光电子数 n=
=
=4×1012
（2）阴极K金属的逸出功 W=hν0=h
=3.978×10-19J
光电子的最大初动能 Ek=hν-W=h
-W=2.652×10-19J
由动能定理 eU=EK′-Ek
则电子到达A极的最大动能 EK′=6.0×10-19J=3.75eV
（3）入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，光电管阳极A和阴极K之间的电势差不变，则到达A 极时最大动能不变，仍为6.0×10-19J，即3.75eV．
答：（1）每秒钟内由K极发射的光电子数目为4×1012．
（2）电子到达A极时的最大动能为3.75eV．
（3）电子到达A极时最大动能是3.75eV．
| It |
| e |
| 0.56×10-6×1 |
| 1.6×10-19 |
（2）阴极K金属的逸出功 W=hν0=h
| c |
| λ0 |
光电子的最大初动能 Ek=hν-W=h
| c |
| λ |
由动能定理 eU=EK′-Ek
则电子到达A极的最大动能 EK′=6.0×10-19J=3.75eV
（3）入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，光电管阳极A和阴极K之间的电势差不变，则到达A 极时最大动能不变，仍为6.0×10-19J，即3.75eV．
答：（1）每秒钟内由K极发射的光电子数目为4×1012．
（2）电子到达A极时的最大动能为3.75eV．
（3）电子到达A极时最大动能是3.75eV．
点评：解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道光的强度影响单位时间内发出光电子的数目．
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