Question

【题目】如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：

(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子，到达A板时的动能；

(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．

Answer 1

【答案】解：(1)根据爱因斯坦光电效应方程EK= h—W，光子的频率为．所以，光电子的最大初动能为EK=－W.能以最短时间到达A板的光电子，是初动能最大且垂直于板面离开B板的电子，设到达A板的动能为EK1，由动能定理，得eU= EK1一EK，

所以EK1 =eU＋－W．

(2)能以最长时间到达A板的光电子，是离开B板时的初速度为零或运动方向平行于B板的光电子．则，得t=d

【解析】（1）根据爱因斯坦光电效应方程有：EK=hv-W
光子的频率：
所以，光电子的最大初动能：
能以最短时间到达A板的光电子，是初动能最大且垂直于板面离开B板的电子，设到达A板时的动能为EK1，由动能定理：eU=EK1-EK
所以：Ek1＝eU+-W
（2）能以最长时间到达A板的光电子，是离开B板时的初速度为零或运动方向平行于B板的光的电子．
因为：

所以：