Question

如图17-1-5所示，阴极K用极限波长λ₀=0.66 μm的金属铯制成，用波长λ=0.50 μm的绿光照射阴极K调整两个极板电压，当A板电压比阴极高出2.5 V时，光电流达到饱和，电流表示数为0.64 μA，求：

图17-1-5

(1)每秒阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能.

(2)如果把照射阴极绿光的光强增大为原来的2倍，每秒阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极的最大初动能.

Answer 1

解析：饱和电流的值I与每秒内阴极发射的电子数的关系是I=ne.

    电子从阴极K飞出的最大初动能E_k=hν-W.电子从阴极K飞向阳极A时，还会被电场加速，使其动能进一步增大.

(1)当阴极发射的光电子全部达到阴极A时，光电流达到饱和，由电流可知每秒到达阴极的电子数，即每秒发射的电子数.

n===4.0×10¹²(个).

    根据爱因斯坦光电方程，光电子的最大初动能为

mv²=hν-W=h-h=6.63×10^-34×3×10⁸×(-)J=9.5×10^-20 J.

(2)如果照射光的频率不变，光强加倍，根据光电效应实验规律，阴极每秒发射的光电子数为n′=2n=0.8×10¹²个.

    光电子的最大初动能仍然是mv²=9.5×10^-20 J.