Question

如图所示，阴极K用极限波长λ₀=0.66μm的金属铯制成，用波长λ=0.50μm的绿光照射阴极K，调整两个极板电压．当A板电压比阴极K高出2.5V时，光电流达到饱和，电流表示数为0.64μA，已知h=6.63×10^-34J?S，保留两个有效数字，求：
（1）每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能？
（2）如果把照射阴极绿光的光强增大为原来的2倍，每秒钟阴极发射的光电子和光电子飞出阴极的最大初动能？

Answer 1

分析：（1）当阴极发射的光电子全部到达阳极A时，光电流达到饱和．由电流可知，每秒到达阳极的电子数即为每秒发射的电子数．由光电效应方程计算最大初动能．
（2）光强加倍，每秒钟发射的光电子数目加倍，但入射光的频率不变，光电子的最大初动能不变．

解答：解：（1）光电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒发射的光电子的个数：
        n=

It

e

=

0.64×10-6

1.6×10-19

=4.0×1012
    根据光电效应方程，EKm=hγ-W0=h

c

λ

-h

c

λ0

=9.5×10^-20J．
    （2）如果照射光的频率不变，光强加倍，阴极每秒发射光电子数加倍，即n′=2n=8.0×10¹²
       光电子的最大初动能仍然是EKm=9.5×10-20J．

点评：解决本题的关键掌握光电效应方程EKm=hγ-W0=h

c

λ

-h

c

λ0

．以及知道光强影响的是单位时间内发出光电子数目．