Question

10．如图所示，A、B为两平行金属板，板间电压为5v，用波长为λ和2λ的单色光照射B板时，逸出的光电子的最大初动能分别为30ev和10ev．
（1）B金属板的逸出功W为多少电子伏特？
（2）从B板逸出的最大初动能为30ev的所有光电子，因初速度方向不同到达A板的动能是否相同，若相同，为多少？若不同，说明理由？

Answer 1

分析 （1）根据光速、频率、波长之间的关系可知光子的能量为E=$\frac{hc}{λ}$，然后根据爱因斯坦光电效应方程，即可求解B金属板的逸出功W．
（2）粒子运动的过程中电场力做功，根据动能定理即可说明．

解答 解：（1）光子能量为：E=$\frac{hc}{λ}$…①
根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为：E_k=h$\frac{c}{λ}$-W…②
根据题意：λ₁=λ，λ₂=2λ，E_k1：E_K2=3：1…③
联立①②③可得逸出功W=$\frac{hc}{4λ}$=$\frac{1}{2}•\frac{hc}{{λ}_{2}}=\frac{1}{2}×10$eV=5eV．
（2）相同．
设到达A板的动能为E_k，则电场力做功：W=eU，电子的末动能：E_k=E_km+eU=30eV+1e×5V=35eV
答：（1）B金属板的逸出功W为5eV；
（2）从B板逸出的最大初动能为30ev的所有光电子到达A板的动能是相同的，都是35eV．

点评 本题比较简单，但是涉及物理量比较多，在应用公式的同时要理清物理量之间的关系．