Question

16．一光電管的陰極用極限波長為λ₀的材料制成，將它連接在如圖所示的電路中，當(dāng)用波長為λ的光照射陰極K（λ＜λ₀），并調(diào)節(jié)滑動變阻器使光電管陽極A和陰極K之間的電勢差逐漸增大到U時，光電流達到飽和且飽和電流為I．則每秒內(nèi)由陰極K發(fā)出的電子個數(shù)在數(shù)值上等于$\frac{I}{e}$，到達陽極A的電子的最大動能為h$\frac{c}{λ}$-h$\frac{c}{{λ}_{0}}$+eU．（已知普朗克常量為h，真空中光速為c，元電荷的值為e），如果陽極A和陰極K之間的電勢差U不變，僅將同種照射光的強度增到原來的三倍，則到達陽極A的電子的最大動能不變（填“變大”、“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析 根據(jù)It=ne求出每秒內(nèi)由K極發(fā)射的電子數(shù)．通過光電效應(yīng)方程，結(jié)合動能定理求出電子到達陽極A的最大動能．光的強度不影響光電子的最大初動能．

解答 解：由It=ne知，n=$\frac{It}{e}$．
則每秒內(nèi)由陰極K發(fā)出的電子個數(shù)在數(shù)值上等于$\frac{I}{e}$，
電子從陰極射出時的最大初動能為：E_km=h$\frac{c}{λ}$-h$\frac{c}{{λ}_{0}}$；
根據(jù)動能定理得，電子到達A時的最大動能為：E_kA=E_km+eU=h$\frac{c}{λ}$-h$\frac{c}{{λ}_{0}}$+eU．
照射光的強度增到原值的三倍，電子的最大初動能不變，則電子到達陽極A的動能不變．
故答案為：$\frac{I}{e}$，h$\frac{c}{λ}$-h$\frac{c}{{λ}_{0}}$+eU，不變．

點評 本題考查了光電效應(yīng)與動能定理的綜合，知道光強度不影響光電子的最大初動能，只影響單位時間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目．