Question

6．现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λ_a：λ_b：λ_c=1：2：3．当用a光束照射某种金属板时能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为E_k，若改用b光束照射该金属板，飞出的光电子最大动能为$\frac{1}{3}$E_k，当改用c光束照射该金属板时（　　）

• A． 能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为$\frac{1}{6}$E_k
• B． 能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为$\frac{1}{9}$E_k
• C． 三束单色光光子能量之比为1：2：3
• D． 三束单色光光子能量之比为3：2：1

Answer 1

分析 根据光电效应方程，结合光子波长的关系，联立方程组求出光子能量和逸出功，再结合光电效应方程求出c光照射时，飞出光电子的最大初动能．根据E=$h\frac{c}{λ}$，结合波长之比求出光子能量之比．

解答 解：A、用a光束照射某种金属板时能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为E_k，根据光电效应方程知，${E}_{k}=h\frac{c}{{λ}_{a}}-{W}_{0}$，改用b光束照射该金属板，飞出的光电子最大动能为$\frac{1}{3}$E_k，根据光电效应方程有：$\frac{1}{3}{E}_{k}=h\frac{c}{{λ}_{a}}-{W}_{0}$，
联立解得${W}_{0}=\frac{1}{3}{E}_{k}$，$h\frac{c}{{λ}_{a}}=\frac{4}{3}{E}_{k}$，
用c光照射，根据光电效应方程知，${E}_{k}′=h\frac{c}{{λ}_{c}}-{W}_{0}$，因为a、c的波长之比为1：3，则能量之比为3：1，可知${E}_{k}′=\frac{1}{3}×\frac{4}{3}{E}_{k}-\frac{1}{3}{E}_{k}=\frac{1}{9}{E}_{k}$，故A错误，B正确．
C、根据E=$h\frac{c}{λ}$知，其波长关系为λ_a：λ_b：λ_c=1：2：3，则光子能量之比为6：3：2，故C、D错误．
故选：B．

点评 本题考查了光电效应方程与光子能量的综合运用，知道光子能量与波长的关系，通过光电效应方程得出逸出功和光子能量是解决本题的关键．