Question

如图17-5所示，阴极K用极限波长λ₀=0.66 μm的金属铯制成的，用波长λ=0.5 μm的绿光照射阴极K，调整两个极板电压.当A板电压比阴极高出2.5 V时，光电流达到饱和，电流表示数为0.64 μA，求：

图17-5

（1）每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能；

（2）如果把照射阴极的单色光的光强增大为原来的2倍，每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极的最大初动能.

Answer 1

解析：（1）当阴极发射的光电子全部打到阴极A时，光电流达到饱和，由电流可知每秒到达阴极的电子数，即每秒发射的电子数.由爱因斯坦光电效应方程可计算最大的初动能.

（2）光强加倍，每秒钟发射的光电子数加倍，但入射光频率不变，发射的光电子的最大初动能不变.

答案：（1）当电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒钟发射的光电子的个数n==4.0×10¹².

根据爱因斯坦光电方程，光电子的最大初动能：

=6.63×10^-34×3×10⁸×() J=9.5×10^-20 J

（2）如果照射光的频率不变，光强加倍，根据光电效应实验规律,阴极每秒发射的光电子数

n′=2n=8.0×10¹²

光电子的最大初动能仍然是=9.5×10^-20 J.

答案：（1）4.0×10¹²  9.5×10^-20 J

（2）8.0×10¹²     9.5×10^-20 J