Question

17．如图甲所示是研究光电效应规律的光电管．用波长λ=0.50μm的绿光照射阴极K，实验测得流过光电管的电流I与AK之间电势差U_AK满足如图乙所示规律，取h=6.63×10^-34J•s，电子电量e=1.6×l0^-19C，求：
（1）光电子飞出阴极K时的最大动能E_Km；
（2）该阴极材料的极限频率γ．

Answer 1

分析 （1）根据截止电压求出电子的最大初动能；
（2）根据光电效应方程求解极限频率和波长，从而即可求解．

解答 解：（1）根据动能定理：-eU=-E_km
所以：E_Km=eU₀=0.6eV=9.6×10^-20J
（2）由光电方程：E_Km=h$\frac{c}{λ}$-hv₀ 
代入数据：$9.6×1{0}_{\;}^{-20}$=6.63×$1{0}_{\;}^{-34}$×$\frac{3×1{0}_{\;}^{8}}{0.50×1{0}_{\;}^{-6}}$-$6.63×1{0}_{\;}^{-34}{γ}_{0}^{\;}$
极限频率v₀=4.6×10¹⁴Hz
答：（1）光电子飞出阴极K时的最大动能$9.6×1{0}_{\;}^{-20}J$；
（2）该阴极材料的极限频率$4.6×1{0}_{\;}^{14}Hz$

点评 理解光电效应中极限频率的意义，会应用能量守恒定律求解频率，此类题目计算量较大，要细心．