Question

如圖所示，M是一個光電管，合上開關K，用光子能量為2.5eV的一束光照射M的陰極，把滑動變阻器的滑動頭P從a端向b端緩慢移動，當電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)不為零；當電壓表讀數(shù)等于或大于0.60V時，電流表讀數(shù)為零．求：
（1）M的陰極材料的逸出功．
（2）如果改用光子能量為E的一束光照射M的陰極，調節(jié)滑動頭P，當電壓表讀數(shù)等于1.1V時，電流表讀數(shù)恰好為零，求該光子的能量E為多少？

Answer 1

分析：光電子射出后，有一定的動能，若能夠到達另一極板則電流表有示數(shù)，當恰好不能達到時，說明電子射出的初動能恰好克服電場力做功，然后根據(jù)愛因斯坦光電效應方程即可正確解答．

解答：解：（1）依題意，用能量為2.5eV的光子照射光電管，當光電管上反向電壓達0.6V時，光電流恰好為零，表明光電子的最大初動能為：E_K=0.6eV   
由W=hυ-E_K可知陰極材料的逸出功為：W=1.9eV．　
（2）根據(jù)光電效應方程：E=W+E_km=3.0eV　　
答：（1）M的陰極材料的逸出功1.9eV
（2）光子的能量E為3.0eV．

點評：正確理解該實驗的原理和光電效應方程中各個物理量的含義是解答本題的關鍵．