题目内容
15．
强激光的出现丰富了人们对光电效应的认识．用强激光照射金属时，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应．如图所示，用频率为v的强激光照射光电管阴极K，假设电子在极短时间内吸收两个光子形成光电效应，（已知该金属的逸出功为W0，普朗克常量为h，电子电荷量为e），那么每个光电子吸收的能量是2hv；当光电管两极间所加反向电压为$\frac{2hv-{W}_{0}}{e}$时，光电流恰好为零，且此时图中电源的a端应为“+”极．
分析 电子在极短时间内吸收两个光子，从而求得每个光电子吸收的能量；
根据光电效应方程Ekm=hγ-W，求解光电子的最大初动能；当光电管两极间存在反向电压时，电子做减速运动，光电流恰好为零时，光电子达到K极的速度恰好为零，根据动能定理求解．
解答 解：根据题意知，一个电子吸收两个光子而发生光电效应，
那么每个光电子吸收的能量是E=2hv；
则光电效应方程得光电子的最大初动能为：
Ekm=2hγ-W0，
根据动能定理得：-eUc=0-Ekm，则得：
Uc=$\frac{2hv-{W}_{0}}{e}$；
根据光电流恰好为零，则负电荷受到电场力方向向左，
那么电场强度方向向右，因此电源的a端为正极．
故答案为：2hv，$\frac{2hv-{W}_{0}}{e}$，a．
点评 解决本题的关键掌握光电效应方程，知道最大初动能与遏止电压的关系，注意反向电压与正向电压的概念．
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20．
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