Question

鋁的逸出功是4.2eV，現在將波長200nm的光照射鋁表面．求：
（1）光電子的最大初動能；
（2）遏制電壓；
（3）鋁的截止頻率．

Answer 1

分析：（1）根據愛因斯坦光電效應方程求解光電子的最大初動能；
（2）光電子動能減小到時，反向電壓即遏制電壓，根據動能定理求解遏制電壓；
（3）逸出功W₀=hγ_c，求出鋁的截止頻率γ_c．

解答：解：（1）根據愛因斯坦光電效應方程得：光電子的最大初動能為E_k=

hc

λ

-W0=3.3×10^-19j
    （2）根據動能定理得到：遏止電壓U_c=

Ek

e

=

3.3×10-19

1.6×10-19

V≈2.1V
    （3）當光電子逸出時的動能為零時，再減小照射光的頻率便不能發生光電效應了，截止頻率γ_C=

W0

h

=

4.2×1.6×10-19

6.63×10-34

Hz=1.01×10¹⁵Hz．
答：（1）光電子的最大初動能為3.3×10^-19j；
    （2）遏制電壓約為2.1eV；
    （3）鋁的截止頻率1.01×10¹⁵Hz．

點評：本題是光電效應規律的應用問題，首先要對光電效應四大規律要理解，抓住與經典理論的區別進行記憶．