问题
选择题
如图所示,真空中有一平行板电容器,两极板分别用锌板和铜板制成(锌板和铜板的极限频率分别为υ1和υ2,且υ1<υ2),板面积为S,间距为d.锌板与灵敏静电计相连,锌板和铜板原来都不带电.现用频率为υ(υ1<υ<υ2)的单色光持续照射两板内表面,假设光电子全部到达另一极板,则电容器的最终带电荷量Q正比于( )
A.
(υ1-υ)d S
B.
(υ1-υ2)d S
C.
(S d
)υ-υ1 υυ1
D.S d(υ-υ1)
答案
现用频率为γ(γ1<γ<γ2)的单色光持续照射两板内表面,根据光电效应的条件,知单色光只有照射锌板才能发生光电效应.通过光电效应方程知,光电子的最大初动能EK=hγ-hγ1.临界状态是电子减速到负极板时速度刚好减速为零.根据动能定理有:eU=EKm=hγ-h1.
平行板电容器的电容:C∝S d
而Q=CU,所以Q∝
(γ-γ1).故D正确,A、B、C错误.S d
故选D.