Question

15．在光电效应的实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压的关系曲线，如图所示．下列判断正确的是（　　）

• A． 甲光的光强大于乙光的光强
• B． 乙光的波长大于丙光的波长
• C． 若更换不同阴极材料的光电管，对应的截止频率也将不同
• D． 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能

Answer 1

分析 光电管加正向电压情况：P右移时，参与导电的光电子数增加；P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚参与了导电，光电流恰达最大值；P再右移时，光电流不能再增大．
光电管加反向电压情况：P右移时，参与导电的光电子数减少；P移到某一位置时，所有逸出的光电子都刚不参与了导电，光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率；P再右移时，光电流始终为零．eU_截=$\frac{1}{2}$m${v}_{m}^{2}$=hγ-W，入射光的频率越高，对应的截止电压U_截越大．从图象中看出，丙光对应的截止电压U_截最大，所以丙光的频率最高，丙光的波长最短，丙光对应的光电子最大初动能也最大．

解答 解：A、光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，可知，乙光的乙光对应的截止频率小于丙光的截止频率，
根据eU_截=$\frac{1}{2}$m${v}_{m}^{2}$=hγ-W，入射光的频率越高，对应的截止电压U_截越大．甲光、乙光的截止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等；由图可知，甲的饱和电流大于乙的饱和电流，而光的频率相等，所以甲光的光强大于乙光的光强，故A正确；
B、丙光的截止电压大于乙光的截止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长，故B正确；
C、丙光的截止电压大于甲光的截止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能．
更换不同的光电管，对应的截止频率也将不同；故C正确，D错误．
故选：ABC．

点评 解决本题的关键掌握截止电压、截止频率，以及理解光电效应方程eU_截=$\frac{1}{2}$m${v}_{m}^{2}$=hγ-W．