Question

如圖所示是研究光電效應(yīng)實驗的裝置簡圖.在抽成真空的玻璃管內(nèi)，K為陰極（用金屬銫制成）發(fā)生光電效應(yīng)的逸出功為1.9 eV，A為陽極.當(dāng)a、b間不接任何電源，用頻率為ν（高于銫的極限頻率）的單色光照射陰極K時，會發(fā)現(xiàn)電流表指針有偏轉(zhuǎn).若在a、b間接入直流電源，a接正極，b接負(fù)極，并使a、b間電壓從零開始逐漸增大，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)增大到1.1 V時，電流表的示數(shù)剛好減小到零（電流表和電壓表的零刻度線都在表盤中央，已知普朗克常量h=6.63×10^-34 J·s）.求：

（1）a、b間未接直流電源時，通過電流表的電流方向；

（2）當(dāng)電流表的示數(shù)剛好減小到零時，從陰極K發(fā)出的光電子的最大初動能E_k是多少焦耳？這時入射的單色光波長是多少？

（3）若將a接負(fù)極，b接正極，電壓表的示數(shù)為2.5 V時，光電子到達(dá)陽極A的最大動能為多少電子伏？

Answer 1

解：（1）光電流從下到上.                                                  

（2）E_k0=eU₀=1.1 eV=1.76×10^-19 J                                         

由愛因斯坦光電效應(yīng)方程有E_k0=hν-W

hν=E_k0+W=(1.1+1.9) eV=4.8×10^-19 J                                         

λ= m=4.1×10^-7 m.                            

（3）光電子到達(dá)A極的最大動能為E_kA=E_k0+eU=(1.1+2.5) eV=3.6 eV.