Question

10．如图所示，阴极K用极限波长λ₀=0.66μm的金属铯制成的，用波长λ=0.50μm的绿光照射阴极K，调整两个极板电压．当A板电压比阴极K高出2.5V时，光电流达到饱和，电流表示数为0.64μA，已知普朗克常量h=6.626×10^-34J•S，求：
（1）每秒钟阴极发射的光电子数；
（2）光电子飞出阴极的时候所具有的最大初动能．

Answer 1

分析 （1）当阴极发射的光电子全部到达阳极A时，光电流达到饱和．由电流可知，每秒到达阳极的电子数即为每秒发射的电子数；
（2）由光电效应方程计算最大初动能，从而即可求解．

解答 解：（1）根据电流表达式，则有，I=$\frac{ne}{t}$
解得：n=$\frac{It}{e}$=4.0×10¹²． 
（2）由光电效应方程得：E_K=hv-W₀，
因W₀=hv₀，
且v₀=$\frac{c}{{λ}_{0}}$　　
及v=$\frac{c}{λ}$　　　  
解得：E_K=9.9×10^-20J．
答：（1）每秒钟阴极发射的光电子数4.0×10¹²个；
（2）光电子飞出阴极的时候所具有的最大初动能9.9×10^-20J．

点评 解决本题的关键掌握光电效应方程EKm=hγ-W₀=h$\frac{c}{λ}$-h$\frac{c}{{λ}_{0}}$．以及知道光强影响的是单位时间内发出光电子数目．