Question

16．一光电管的阴极用极限波长为λ₀的材料制成，将它连接在如图所示的电路中，当用波长为λ的光照射阴极K（λ＜λ₀），并调节滑动变阻器使光电管阳极A和阴极K之间的电势差逐渐增大到U时，光电流达到饱和且饱和电流为I．则每秒内由阴极K发出的电子个数在数值上等于$\frac{I}{e}$，到达阳极A的电子的最大动能为h$\frac{c}{λ}$-h$\frac{c}{{λ}_{0}}$+eU．（已知普朗克常量为h，真空中光速为c，元电荷的值为e），如果阳极A和阴极K之间的电势差U不变，仅将同种照射光的强度增到原来的三倍，则到达阳极A的电子的最大动能不变（填“变大”、“不变”或“变小”）．

Answer 1

分析 根据It=ne求出每秒内由K极发射的电子数．通过光电效应方程，结合动能定理求出电子到达阳极A的最大动能．光的强度不影响光电子的最大初动能．

解答 解：由It=ne知，n=$\frac{It}{e}$．
则每秒内由阴极K发出的电子个数在数值上等于$\frac{I}{e}$，
电子从阴极射出时的最大初动能为：E_km=h$\frac{c}{λ}$-h$\frac{c}{{λ}_{0}}$；
根据动能定理得，电子到达A时的最大动能为：E_kA=E_km+eU=h$\frac{c}{λ}$-h$\frac{c}{{λ}_{0}}$+eU．
照射光的强度增到原值的三倍，电子的最大初动能不变，则电子到达阳极A的动能不变．
故答案为：$\frac{I}{e}$，h$\frac{c}{λ}$-h$\frac{c}{{λ}_{0}}$+eU，不变．

点评 本题考查了光电效应与动能定理的综合，知道光强度不影响光电子的最大初动能，只影响单位时间内发出的光电子数目．