Question

如圖所示是做光電效應實驗的裝置簡圖.在抽成真空的玻璃管內,K為陰極(用金屬銫制成,發生光電效應的逸出功為1.9 eV),A為陽極.在a、b間不接任何電源.用頻率為ν(高于銫的極限頻率)的單色光照射陰極K ,會發現電流表指針有偏轉.這時,若在a、b間接入直流電源,a接正極,b接負極,并使a、b間電壓從零開始逐漸增大,發現當電壓表的示數增大到2.1 V時,電流表的示數剛好減小到零.求：

(1)a、b間未接直流電源時,通過電流表的電流方向.

(2)從陰極K發出的光電子的最大初動能E_k是多少?

(3)入射的單色光的頻率是多少?

Answer 1

(1)從下向上  (2)3.36×10^-19 J  (3)9.66×10¹⁴ Hz

解析：(1)光電子由K向A定向移動,電流方向與電子定向移動方向相反,故光電流由A流向K,因此通過電流表的電流從下向上.

(2)由題意當電壓表的示數增大到2.1 V時,電流表的示數剛好減小到零.即當電壓為2.1 V時具有最大初動能的電子剛好不能到達A板.

據此對該電子應用動能定理有：E_k=Ue

得最大初動能為E_k=2.1 eV=3.36×10^-19 J.

(3)由光電效應方程：E_k=hν-W

得ν=9.66×10¹⁴ Hz.