Question

如圖17-5所示，陰極K用極限波長λ₀=0.66 μm的金屬銫制成的，用波長λ=0.5 μm的綠光照射陰極K，調整兩個極板電壓.當A板電壓比陰極高出2.5 V時，光電流達到飽和，電流表示數為0.64 μA，求：

圖17-5

（1）每秒鐘陰極發射的光電子數和光電子飛出陰極時的最大初動能；

（2）如果把照射陰極的單色光的光強增大為原來的2倍，每秒鐘陰極發射的光電子數和光電子飛出陰極的最大初動能.

Answer 1

解析：（1）當陰極發射的光電子全部打到陰極A時，光電流達到飽和，由電流可知每秒到達陰極的電子數，即每秒發射的電子數.由愛因斯坦光電效應方程可計算最大的初動能.

（2）光強加倍，每秒鐘發射的光電子數加倍，但入射光頻率不變，發射的光電子的最大初動能不變.

答案：（1）當電流達到飽和時，陰極發射的光電子全部到達陽極A，陰極每秒鐘發射的光電子的個數n==4.0×10¹².

根據愛因斯坦光電方程，光電子的最大初動能：

=6.63×10^-34×3×10⁸×() J=9.5×10^-20 J

（2）如果照射光的頻率不變，光強加倍，根據光電效應實驗規律,陰極每秒發射的光電子數

n′=2n=8.0×10¹²

光電子的最大初動能仍然是=9.5×10^-20 J.

答案：（1）4.0×10¹²  9.5×10^-20 J

（2）8.0×10¹²     9.5×10^-20 J