Question

14．在探究光電效應現象時，某小組的同學分別用波長為λ、2λ的單色光照射某金屬，逸出的光電子最大速度之比為2：1，普朗克常量用h表示，光在真空中的速度用c表示．則（　　）

• A． 光電子的最大初動能之比為2：1
• B． 該金屬的截止頻率為$\frac{c}{λ}$
• C． 用波長為$\frac{5}{2}$λ的單色光照射該金屬時能發生光電效應
• D． 用波長為4λ的單色光照射該金屬時不能發生光電效應

Answer 1

分析 根據光速、頻率、波長之間的關系可知光子的能量為E=$\frac{hc}{λ}$，然后根據愛因斯坦光電效應方程，及光電效應發生條件，即可求解．

解答 解：AB、光子能量為：E=$\frac{hc}{λ}$①
根據愛因斯坦光電效應方程可知光電子的最大初動能為：E_k=h$\frac{hc}{λ}$-W②
根據題意：λ₁=λ，λ₂=2λ，因逸出的光電子最大速度之比為2：1，E_k1：E_K2=4：1③
聯立①②③可得逸出功W=$\frac{hc}{3λ}$，那么金屬的截止頻率為$\frac{c}{3λ}$，故AB錯誤；
C、用波長為$\frac{5}{2}$λ的單色光照射，因$\frac{5}{2}$λ＜3λ，滿足光電效應發生條件，因此能發生光電效應，故C正確；
D、用波長為4λ的單色光照射，因4λ＞3λ，不滿足光電效應發生條件，因此能發生光電效應，故D正確．
故選：CD．

點評 本題比較簡單，但是涉及物理量比較多，在應用公式的同時要理清物理量之間的關系，同時注意光電效應發生條件：入射光的頻率大于極限頻率或入射光的波長小于極限波長．