如图所示是做光电效应实验的装置简图．在抽成真空的玻 - 已解决

如图所示是做光电效应实验的装置简图．在抽成真空的玻璃管内，K为阴极（用金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9eV），A

如图所示是做光电效应实验的装置简图．在抽成真空的玻璃管内，K为阴极（用金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9eV），A为阳极．在a、b间不接任何电源，用频率为ν（高于铯的极限频率）的单色光照射阴极K，会发现电流表指针有偏转．这时，若在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极，并使a、b间电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到2.1V时，电流表的示数刚好减小到零．普朗克常量h=6.63×10^-34J•s．求：

（1）a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向．

（2）从阴极K发出的光电子的最大初动能E_K是多少？

（3）入射单色光的频率是多少？

（4）现改用另一单色光照射后，光电子的最大初动能变为原来的两倍，则该单色光的波长是多少？（（3）（4）两小问结果保留两位有效数字）

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解题思路：（1）单色光照射阴极K，K发射出光电子，光电子由K向A定向移动，光电流由A向K．电子带负电，电流方向与电子定向移动方向相反．

（2）如图，光电管所加反向电压，当电压表的示数增大到2.1V时，电流表的示数刚好减小到零，说明电子做减速运动，恰好到达A极时，速度为零，根据动能定理求解光电子的最大初动能E_K．

（3）由光电效应方程求解入射单色光的频率．

（1）单色光照射阴极K，K发射出光电子，光电子由K向A定向移动，光电流由A向K．所以通过电流表的电流从下向上．

（2）根据动能定理得：光电子的最大初动能E_K=eU_c=2.1eV=3.36×10^-19J．

（3）由光电效应方程：E_K=hν-W₀，得ν=9.65×10¹⁴Hz

（4）由光电效应方程：2E_K=hν-W₀，得ν=1.47×10¹⁵Hz

根据λ＝

v得：λ＝

3×108

1.47×1015m＝2.1×10−7m

答：（1）a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向是从下向上．

（2）从阴极K发出的光电子的最大初动能E_K是3.36×10^-19J．

（3）入射单色光的频率是9.65×10¹⁴Hz．

（4）该单色光的波长是2.1×10^-7m．

点评：

本题考点：光电效应．

考点点评：本题考查光电效应规律的应用能力，涉及两个过程：一个产生光电效应的过程；一个是电子在电场中减速运动的过程．

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