Question

17．在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ₀，该金属的逸出功为$\frac{hc}{{λ}_{0}}$．若用波长为λ（λ＜λ₀）的单色光做该实验，则其遏止电压为$\frac{hc}{e}（\frac{1}{λ}-\frac{1}{{λ}_{0}}）$．已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h 金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小将逐渐变小；其原因为光电子需要克服逸出功．

Answer 1

分析 根据金属的截止频率求出金属的逸出功，根据光电效应方程求出最大初动能，从而结合动能定理求出遏止电压．

解答 解：金属的逸出功为：${W}_{0}=h{v}_{0}=h\frac{c}{{λ}_{0}}$．
根据光电效应方程知：${E}_{km}=e{U}_{c}=h\frac{c}{λ}-h\frac{c}{{λ}_{0}}$，
解得遏止电压为：U_c=$\frac{hc}{e}（\frac{1}{λ}-\frac{1}{{λ}_{0}}）$．
光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小将逐渐变小，因为光电子需要克服逸出功．
故答案为：$\frac{hc}{{λ}_{0}}$，$\frac{hc}{e}（\frac{1}{λ}-\frac{1}{{λ}_{0}}）$，减小，光电子需要克服逸出功．

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之间的关系，基础题．