Question

【題目】某同學設計了一個光電煙霧探測器，如圖甲所示，S為光源。當有煙霧進入探測器時，來自S的光會被煙霧散射進入光電管C，如圖乙所示，光射到光電管中的鈉表面（鈉的極限頻率為），會產生光電子，當光電流大于等于時，便會觸發報警系統報警。下列說法中正確的是（　　）

A.探測器是否報警僅與入射光的頻率有關

B.探測器是否報警僅與入射光的強度有關

C.要使該探測器正常工作，光源S發出的光波長需要大于500nm

D.若射向光電管C的光子中有5%會產生光電子，當探測器報警時，每秒射向光電管C的光子最少數目是個

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB．光源發出的光能使光電管發生光電效應，煙霧進入探測器，被煙霧散射的光進入C，發生光電效應，探測器報警，結合光電效應方程

可知探測器是否報警與入射光的頻率有關，若光源發出的光強度太低，產生光電效應后，光電流太小，也不能使報警器報警，所以探測器是否報警與入射光的頻率和強度都有關，AB錯誤；

C．根據

可知光源發出的光的波長不能大于

C錯誤；

D．光電流為，根據電流的定義式

每秒需要的光電子數目為

當探測器報警時，每秒射向光電管C的光子最少數目是

D正確。

故選D。