Question

如图所示是做光电效应实验的装置简图.在抽成真空的玻璃管内,K为阴极(用金属铯制成,发生光电效应的逸出功为1.9 eV),A为阳极.在a、b间不接任何电源.用频率为ν(高于铯的极限频率)的单色光照射阴极K ,会发现电流表指针有偏转.这时,若在a、b间接入直流电源,a接正极,b接负极,并使a、b间电压从零开始逐渐增大,发现当电压表的示数增大到2.1 V时,电流表的示数刚好减小到零.求：

(1)a、b间未接直流电源时,通过电流表的电流方向.
(2)从阴极K发出的光电子的最大初动能Ek是多少?
(3)入射的单色光的频率是多少?

Answer 1

(1)从下向上  (2)3.36×10-19 J  (3)9.66×1014 Hz

(1)光电子由K向A定向移动,电流方向与电子定向移动方向相反,故光电流由A流向K,因此通过电流表的电流从下向上.
(2)由题意当电压表的示数增大到2.1 V时,电流表的示数刚好减小到零.即当电压为2.1 V时具有最大初动能的电子刚好不能到达A板.
据此对该电子应用动能定理有：Ek=Ue
得最大初动能为Ek="2.1" eV=3.36×10-19 J.
(3)由光电效应方程：Ek=hν-W
得ν=9.66×1014 Hz.