Question

2．某真空光电管的金属阴极的逸出功是4.0×10^-19J，某种单色光的能量恰好等于这种金属的逸出功，试求：
（1）这种单色光的频率多大？
（2）在光电管的阳极和阴极间加30V的加速电压，用这种单色光照射光电管的阴极，光电子到达阳极时的动能有多大？

Answer 1

分析 根据ε=hν求出单色光的频率，根据动能定理求出光电子到达阳极时的动能大小．

解答 解：（1）该单色光的频率即为光电管阴极金属的极限频率．该单色光光子能量为：
ε=hν，
所以有：ν=$\frac{ε}{h}$=$\frac{4.0×1{0}^{-19}}{6.63×1{0}^{34}}Hz≈6.0×1{0}^{14}Hz$．
（2）到达阳极时电子的动能即为加速电压所做的功：
${E}_{k}=eU=1.6×1{0}^{-19}×30J=4.8×1{0}^{-18}$J．
答：（1）这种单色光的频率为6.0×10¹⁴Hz；
（2）光电子到达阳极时的动能为4.8×10^-18J．

点评 解决本题的关键掌握光子能量与光子频率之间的关系，知道电子到达阳极的动能等于加速电压做功的大小，基础题．