Question

如图所示，一光电管的阴极用极限波长

λ

0

=5×1

0

-7

m的钠制成．用波长λ=3×1

0

-7

m的紫外线照射阴极K，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V时光电流达到饱和，饱和值为I=0.56mA．则每秒内由K极发射的电子数为

 

．电子到达阳极A时的最大动能为

 

J（结果均保留两位有效数字）．如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的三倍，此时电子到达阳极A时的最大动能

 

（填“变大”“不变”或“变小”）．已知普朗克常量h=6，63×1

0

-34

J?s，光速c=3.0×1

0

8

m/s，电子电荷量e=1.6×1

0

-19

C．

Answer 1

分析：根据It=ne求出每秒内由K极发射的电子数．通过光电效应方程，结合动能定理求出电子到达阳极A的最大动能．光的强度不影响光电子的最大初动能．

解答：解：由It=ne知，n=

It

e

=

0.56×10-3

1.6×10-19

=3.5×1015个．
电子从阴极射出时的最大初动能Ekm=h

c

λ

-h

c

λ0

=6.63×10-34×(

3×108

3×10-7

-

3×108

5×10-7

)=2.65×10^-19J
根据动能定理得，电子到达A时的最大动能EkA=Ekm+eU=2.65×10-19+2.1×1.6×10-19≈6.0×10^-19J．
照射光的强度增到原值的三倍，电子的最大初动能不变，则电子到达阳极A的动能不变．
故答案为：3.5×10¹⁵，6.0×10^-19，不变．

点评：本题考查了光电效应与动能定理的综合，知道光强度不影响光电子的最大初动能，只影响单位时间内发出的光电子数目．