Question

如图所示，M是一个光电管，合上开关K，用光子能量为2.5eV的一束光照射M的阴极，把滑动变阻器的滑动头P从a端向b端缓慢移动，当电压表读数小于0.60V时，电流表读数不为零；当电压表读数等于或大于0.60V时，电流表读数为零．求：
（1）M的阴极材料的逸出功．
（2）如果改用光子能量为E的一束光照射M的阴极，调节滑动头P，当电压表读数等于1.1V时，电流表读数恰好为零，求该光子的能量E为多少？

Answer 1

分析：光电子射出后，有一定的动能，若能够到达另一极板则电流表有示数，当恰好不能达到时，说明电子射出的初动能恰好克服电场力做功，然后根据爱因斯坦光电效应方程即可正确解答．

解答：解：（1）依题意，用能量为2.5eV的光子照射光电管，当光电管上反向电压达0.6V时，光电流恰好为零，表明光电子的最大初动能为：E_K=0.6eV   
由W=hυ-E_K可知阴极材料的逸出功为：W=1.9eV．　
（2）根据光电效应方程：E=W+E_km=3.0eV　　
答：（1）M的阴极材料的逸出功1.9eV
（2）光子的能量E为3.0eV．

点评：正确理解该实验的原理和光电效应方程中各个物理量的含义是解答本题的关键．