- 爱因斯坦光电效应方程
- 共264题
如图所示，真空中金属板M、N相距为d，当N板用波长为λ的光照射时，电路中的电流恒为I.设电子的电荷量为e，质量为m，真空中光速为c.
（1）求每秒到达M板的电子数.
（2）当垂直于纸面再加一匀强磁场，且磁感应强度为B时，电路中的电流恰好为零，求从N板逸出光电子的最大初动能和N板的逸出功.
正确答案
（1）设每秒到达M板的电子数为n，由电流强度的定义，有
①
故②
（2）根据光电效应的原理，从N板逸出的光电子的动能和速度方向各不相同，加上磁场后，只要平行于N板且动能最大的电子不能到达M板，则其它方向，动能无论多大的电子均不能到达M板，此时，电路中电流恰好为零。设具有最大初动能的电子速率为，③
由牛顿第二定律，有④
得：⑤
故，电子的最大初动能 ⑥
根据爱因斯坦光电效应方程，设N板的逸出功为W，有⑦
解得：⑧
评分标准：本题共10分，其中4.7每式2分，其余每式1分。
本题借助光电效应模型考查了带电粒子在磁场中的运动，电流的概念是单位时间内通过横截面的电量，根据洛伦兹力提供向心力可求得电子的动能，再由光电效应方程求解
某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为 J．金属镁的逸出功为5.9×10－19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为 J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．
正确答案
6.63×10－19；7.3×10－20；
试题分析：根据爱因斯坦光子说可知光子能量
铝的逸出功是4.2eV，现在将波长200nm的光照射铝的表面，将逸出光电子，光电子的最大初动能是______J；铝的遏止电压是______V；铝的截止频率是______Hz．（h=6.63×10-34J•S）
正确答案
1eV=1.6×10-19J
根据光电效应方程得：Ekm=hγ-W0=h
代入数据得：Ekm=6.63×10-34×
根据动能定理：EKm=eU0
得：U0=
又：W0=hγ0
得：γ0=
故答案为：3.21×10-19；2；1.0×1015．
某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为
正确答案
；
略
照射金属的光子能量为6eV，则此光子的频率为 ______，可使逸出光电子的最大初动能为1.5eV．如果照射光光子的能量变为12eV，则逸出电子的最大初动能变为_____．
正确答案
1.45×1015Hz 7.5eV
试题分析：根据公式
点评：金属的逸出功是不变的，且逸出功是电子逃逸出来所克服引力做功的最小值．
扫码查看完整答案与解析