问题 计算题

(本题供教学进度已超前的考生做)(12分)

如图所示,是研究光电效应规律的实验电路。初始时刻,滑动变阻器的滑动头P与固定接点Q都处于变阻器的中点。阴极K用金属铯制成,用波长的绿光照射阴极K,电流表有示数。调节A、K间的电压,滑动头P由中点和左滑动时,光电流逐渐减小,电流表示数减小到零时,电压表示数为0.6V;当滑动头P由中点向右滑动时,光电流逐渐增大,光电流达到饱和时,电流表示数为。此时电压表示数为2.5V。已知,电压表零刻度在表盘中央,求:

(1)每秒钟从阴极发射的光电子数;

(2)金属铯的逸出功;

(3)如果把照射阴极绿光的光强增大为原来的3倍,每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极的最大初动能。

答案

(1)

(2)

(3)

(1)光电流达到饱和时,阴极发射的光电子全部到达阳极A,阴极每秒钟发射的光电子的个数

个 (4分)

(2)滑动头P由中点向左滑动时,电压表示数0.6V为遏止电压,则有

光电子的最大初动能 (2分)

根据爱因斯坦光电方程 得:金属铯的逸出功

(3)如果照射光的频率不变,光强增加3倍,根据光电效应实验规律,阴极每秒发射的光电子数也增加3倍,则有

个 (2分)

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