问题 问答题

如图所示,一光电管的阴极用极限波长λ0=5000Ao的钠制成.用波长λ=3000Ao的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V,饱和光电流的值(当阴极K发射的电子全部到达阳极A时,电路中的电流达到最大值,称为饱和光电流)I=0.56μA.

(1)求每秒钟内由K极发射的光电子数目;

(2)求电子到达A极时的最大动能;

(3)如果电势差U不变,而照射光的强度增到原值的三倍,此时电子到达A极时最大动能是多大?(普朗克常量h=6.63×10-34J-s)

答案

(1)每秒钟内由K极发射的光电子数 n=

It
e
=
0.56×10-6×1
1.6×10-19
=4×1012

(2)阴极K金属的逸出功 W=hν0=h

c
λ0
=3.978×10-19J

光电子的最大初动能 Ek=hν-W=h

c
λ
-W=2.652×10-19J

由动能定理 eU=EK′-Ek

则电子到达A极的最大动能 EK′=6.0×10-19J=3.75eV

(3)入射光强度增到原来的三倍,但光子的能量不变,光电管阳极A和阴极K之间的电势差不变,则到达A 极时最大动能不变,仍为6.0×10-19J,即3.75eV. 

答:(1)每秒钟内由K极发射的光电子数目为4×1012

(2)电子到达A极时的最大动能为3.75eV.

(3)电子到达A极时最大动能是3.75eV.

选择题
问答题 论述题