Question

（12分）如圖所示，相距為d的兩平行金屬板A、B足夠大，板間電壓恒為U，有一波長為的細激光束照射到B板上，使B板發生光電效應，已知普朗克常量為h，金屬板B的逸出功為W，電子質量為m，電荷量e，求：

     （1）從B板逸出電子的最大初動能。

     （2）從B板運動到A板所需時間最短的光電子到達A板時的動能；

     （3）光電子從B板運動到A板時所需的最長時間．

Answer 1

解析：（1）時間最短的光電子，是以最大初動能垂直B板飛出，由光電效應方程，設最大初動能為E_k0到達A板的動能為E_k, 由光電效應方程

h＝W＋Ek₀                                                             （1）  2分

得Ek₀= h－ w                                                          （2）  2分

（2）由動能定理得

E_k＝E_k0+ eU                                     （3）  2分

聯立得　E_k＝eU +h－w                                            （4）  2分

（3）時間最長的光電子，是初速為0，或速度方向沿B板方向飛出的電子

由運動規律得

d ＝at²                                                                                                            （5）　1分

a ＝                                                                             （6）　1分

得t＝d                                                                （7）     2分