Question

15．2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德•博伊尔和乔治•史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图象传感器．他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理．如图所示电路可研究光电效应规律．图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极．理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是（　　）

• A． 光电管阴极K射出的光电子是具有瞬时性的
• B． 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV
• C． 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零
• D． 若用光子能量为12eV的光照射阴极K，光电子的最大初动能一定变大
• E． 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极K，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零

Answer 1

分析 图示电路所加的电压为反向电压，当电流计的读数恰好为零时，根据动能定理可以求出光电子的最大初动能，通过光电效应方程可以求出逸出功的大小．

解答 解：A、射出的光电子是具有瞬时性的．故A正确．
B、电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0V，根据动能定理得，eU=E_Km=6eV．再根据光电效应方程知：W₀=hγ-E_Km=10.5-6=4.5eV．故B正确．
C、光电效应的产生的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关．故C错误．
D、增大入射光的光子能量，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能变大．故D正确．
E、若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，能发生光电效应，但是把滑片P向左移动少许，电流计的读数不一定不为零，故E错误；
故选：ABD．

点评 本题考查了光电效应、质能方程等基础知识，比较简单，关键掌握这些知识点的基本概念和基本规律．