2024学年高中物理第二章波粒二象性章末盘点教学案粤教版选修37(7)

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2019

7 答案:n 2h 2

2emd 2 14.(18分)如图2所示,阴极K 用极限波长λ0=0.66 μm 的金属铯

制成,用波长λ=0.50 μm 的绿光照射阴极K ,调整两个极板间的电压,

当A 板电压比阴极高出2.5 V 时,光电流达到饱和,电流表示数为0.64 μA

,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)如果把照射阴极的绿光的光强增大为原来的2倍,每秒钟阴极发射

的光电子数和光电子飞出阴极的最大初动能。

解析:(1)光电流达到饱和时,阴极发射的光电子全部到达阳极A ,阴极每秒钟发射的光电子的个数 n =I max e =0.64×10-6

1.6×10

-19个=4.0×1012个。 根据爱因斯坦光电方程,光电子的最大初动能:

12mv 2max =h ν-W =h c λ-h c λ0

=6.63×10-34×3×108×(10.50×10-6-10.66×10

-6) J =9.6×10-20 J 。 (2)如果照射光的频率不变,光强加倍,根据光电效应实验规律,阴极每秒钟发射的光电子数为:

n ′=2n =8.0×1012个。

光电子的最大初动能仍然是

12

mv 2max =9.6×10-20 J 。 答案:(1)4.0×1012个 9.6×10

-20 J (2)8.0×1012个 9.6×10-20 J

图2

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