Question

如图是光电效应实验示意图．当能量为E=3.1eV的光照射金属K时，产生光电流．若K的电势高于A的电势，且电势差为0.9V，光电流刚好截止．那么当A的电势高于K的电势，且电势差也为0.9V时．
（1）光电子从金属中逸出时的最大初动能为多少电子伏特？
（2）光电子到达A极的最大动能是多少电子伏特？
（3）此金属的逸出功是多少电子伏特？

Answer 1

分析：（1）若K的电势高于A的电势，且电势差为0.9V，光电流刚好截止．该电压为遏止电压，根据动能定理求出光电子从金属中逸出的最大初动能．
（2）根据动能定理求出光电子到达A极的最大动能．
（3）根据光电效应方程求出金属的逸出功．

解答：解：（1）若K的电势高于A的电势，且电势差为0.9V，光电流刚好截止．
有：E_km=

1

2

mvm2=eU=0.9eV．
（2）根据动能定理得，eU=

1

2

mv2-

1

2

mvm2
则光电子到达A极的最大动能Ek=

1

2

mvm2+eU=1.8eV．
（3）根据光电效应方程得，E_km=hv-W₀
解得逸出功W₀=hv-E_km=3.1-0.9eV=2.2eV．
答：（1）光电子从金属中逸出时的最大初动能为0.9eV．
（2）光电子到达A极的最大动能是1.8电子伏特．
（3）金属的逸出功是2.2电子伏特．

点评：解决本题的关键掌握光电效应方程，以及能够熟练运用动能定理．