Question

13．在如圖一所示的光電管的實驗中（電源正負極可以對調），用同一光電管得到了三條可見光的光電流與電壓之間的關系曲線（圖二中的甲光、乙光、丙光）．下列說法中正確的有（　　）

• A． 只要電流表中有電流通過，光電管中就發生了光電效應
• B． 同一光電管對不同顏色的單色光有各自不同的極限頻率（截止頻率）
• C． （圖一中）電流表G的電流方向可以是a流向b、也可以是b流向a
• D． （圖二中）由于甲光和乙光有共同的U_c2，可以確定甲光和乙光是同一種色光

Answer 1

分析 光電管加正向電壓情況：P右移時，參與導電的光電子數增加；P移到某一位置時，所有逸出的光電子都剛參與了導電，光電流恰達最大值；P再右移時，光電流不能再增大．
光電管加反向電壓情況：P右移時，參與導電的光電子數減少；P移到某一位置時，所有逸出的光電子都剛不參與了導電，光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應的光的頻率為截止頻率；P再右移時，光電流始終為零．eU_截=$\frac{1}{2}$m${v}_{m}^{2}$=hγ-W，入射光的頻率越高，對應的截止電壓U_截越大．從圖象中看出，丙光對應的截止電壓U_截最大，所以丙光的頻率最高，丙光的波長最短，丙光對應的光電子最大初動能也最大．

解答 解：A、由圖可知，只有電流表有電流，則有光電子通過電流表，因此一定會發生光電效應；故A正確．
B、同一金屬，截止頻率是相同的．故B錯誤．
C、由光電管結構可知，光電子由右向左，則電流是從左向右，即a流向b，故C錯誤；
D、根據eU_截=$\frac{1}{2}$m${v}_{m}^{2}$=hγ-W，入射光的頻率越高，對應的截止電壓U_截越大．甲光、乙光的截止電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等，即為同種光，故D正確．
故選：AD．

點評 該題考查光電效應的實驗，解決本題的關鍵掌握截止電壓、截止頻率，以及理解光電效應方程eU_截=$\frac{1}{2}$m${v}_{m}^{2}$=hγ-W．