Question

13．利用如图所示的电路研究光电效应现象，其中电极K由金属钾制成，其逸出功为2.25eV．用某一频率的光照射时，逸出光电子的最大初动能为1.50eV，电流表的示数为I．已知普朗克常数约为6.6×10^-34Js，下列说法正确的是（　　）

• A． 金属钾发生光电效应的极限频率约为5.5×10¹⁴Hz
• B． 若入射光频率加倍，光电子的最大初动能变为3.00eV
• C． 若入射光频率加倍，电流表的示数变为2I
• D． 若入射光频率加倍，遏止电压的大小将变为5.25V

Answer 1

分析 根据hv₀=W₀求解极限频率，根据光电效应方程求出光电子的最大初动能，通过动能定理求出反向电压的大小．

解答 解：A、根据hv₀=W₀得：金属钾发生光电效应的极限频率v=$\frac{2.25×1.6×1{0}^{-19}}{6.6×1{0}^{-34}}$=5.5×10¹⁴Hz，故A正确；
B、由光电效应方程E_k=hν-W₀可知，入射光频率加倍，光电子的最大初动能大于原来的两倍，即大于3.00eV，故B错误；
C、入射光频率加倍后，光电流增大，但是不是2倍的关系，故C错误；
D、频率加倍前，入射光的能量hv=E_k+W₀=3.75eV，频率加倍后，入射光能量为2hv=7.5eV，最大初动能为E_k′=2hv-W₀=5.25eV，根据Ue=E_k′可知，遏止电压的大小为U=5.25V，故D正确．
故选：AD

点评 解决本题的关键掌握光电效应方程，结合动能定理进行求解，明确入射光频率加倍，入射光能量加倍，但是逸出功不变，最大初动能没有加倍．