Question

5．如圖，用某單色光照射光電管的陰板K．會發(fā)生光電效應(yīng)．在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大加在光電管上的電壓，直至電流表中電流恰為零，此時電壓表的電壓值U稱為反向截止電壓，現(xiàn)分別用頻率為v₁和v₂的單色光照射陰極，測得反向截止電壓分別為U₁和U₂．設(shè)電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，則下列關(guān)系式正確的是（　�。�

• A． 頻率為v₁的光照射時，光電子的最大初速度為$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$
• B． 陰極K金屬的逸出功為hv₁
• C． 陰極K金屬的極限頻率是$\frac{{U}_{2}{v}_{1}-{U}_{1}{v}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$
• D． 普朗克常數(shù)h=$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{v}_{1}-{v}_{2}}$

Answer 1

分析 根據(jù)動能定理求光電子的最大初速度；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程求金屬的逸出功和普朗克常量h；由W=hγ₀求金屬的極限頻率．

解答 解：A、光電子在電場中做減速運動，根據(jù)動能定理得：-eU₁=0-$\frac{1}{2}$m${v}_{m}^{2}$₁，則得光電子的最大初速度v_m1=$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$．故A正確．
B、D根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：
   hγ₁=eU₁+W  ①
   hγ₂=eU₂+W  ②
由①得：金屬的逸出功W=hν₁-eU_l．
聯(lián)立①②得：h=$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{v}_{1}-{v}_{2}}$．故B錯誤，D正確，
C、陰極K金屬的極限頻率γ₀=$\frac{W}{h}$=$\frac{h{γ}_{1}-e{U}_{1}}{\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{γ}_{1}-{γ}_{2}}}$=$\frac{（h{γ}_{1}-e{U}_{1}）（{γ}_{1}-{γ}_{2}）}{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}$，故C錯誤．
故選：AD．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，知道最大初動能與遏止電壓的關(guān)系．