本章优化总结光电效应规律的应用关于光电效应的问题主要有两个方面:一是关于光电效应现象的判断,二是运用光电效应方程进行计算.求解光电效应问题的关键在于掌握光电效应规律,明确各概念之间的决定关系,准确把握它们的内在联系.1.决定关系及联系图.2.“光电子的动能”可以是介于0~Ekm的任意值,只有从金属表面逸出的光电子才具有最大初动能,且随入射光频率增大而增大.3.光电效应是单个光子和单个电子之间的相互作用产生的,金属中的某个电子只能吸收一个光子的能量,只有当电子吸收的能量足够克服原子核的引力而逸出时,才能产生光电效应.4.入射光强度指的是单位时间内入射到金属表面单位面积上的光子的总能量,在入射光频率ν不变时,光强正比于单位时间内照到金属表面单位面积上的光子数,但若入射光频率不同,即使光强相同,单位时间内照到金属表面单位面积上的光子数也不相同,因而从金属表面逸出的光电子数也不相同(形成的光电流也不相同).研究光电效应规律的实验装置如图所示,光电管的阴极材料为金属钾,其逸出功为W0=2
25eV,现用光子能量为10
75eV的紫外线照射光电管,调节变阻器滑片位置使光电流刚好为零.求:(1)电压表的示数是多少
(2)若照射光的强度不变,紫外线的频率增大一倍,阴极K每秒内逸出的光电子数如何变化
到达阳极的光电子动能为多大
(3)若将电源的正负极对调,到达阳极的光电子动能为多大
[解析](1)由光电效应方程Ek=hν-W0得光电子最大初动能Ek=8
50eV光电管两端加有反向电压,光电子由K向A做减速运动.由动能定理-eU=EkA-Ek因EkA=0,则U==8
(2)设光的强度为nhν,光强不变,频率增大一倍,则每秒入射的光子数n减为原来的一半,阴极K每秒内逸出的光电子数也减为原来的一半,由光电效应方程得光电子的最大初动能Ek′=hν′-W0=2hν-W0=19
25eV电子由阴