Question

10．如圖所示，A、B為兩平行金屬板，板間電壓為5v，用波長(zhǎng)為λ和2λ的單色光照射B板時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為30ev和10ev．
（1）B金屬板的逸出功W為多少電子伏特？
（2）從B板逸出的最大初動(dòng)能為30ev的所有光電子，因初速度方向不同到達(dá)A板的動(dòng)能是否相同，若相同，為多少？若不同，說明理由？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)光速、頻率、波長(zhǎng)之間的關(guān)系可知光子的能量為E=$\frac{hc}{λ}$，然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，即可求解B金屬板的逸出功W．
（2）粒子運(yùn)動(dòng)的過程中電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理即可說明．

解答 解：（1）光子能量為：E=$\frac{hc}{λ}$…①
根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動(dòng)能為：E_k=h$\frac{c}{λ}$-W…②
根據(jù)題意：λ₁=λ，λ₂=2λ，E_k1：E_K2=3：1…③
聯(lián)立①②③可得逸出功W=$\frac{hc}{4λ}$=$\frac{1}{2}•\frac{hc}{{λ}_{2}}=\frac{1}{2}×10$eV=5eV．
（2）相同．
設(shè)到達(dá)A板的動(dòng)能為E_k，則電場(chǎng)力做功：W=eU，電子的末動(dòng)能：E_k=E_km+eU=30eV+1e×5V=35eV
答：（1）B金屬板的逸出功W為5eV；
（2）從B板逸出的最大初動(dòng)能為30ev的所有光電子到達(dá)A板的動(dòng)能是相同的，都是35eV．

點(diǎn)評(píng) 本題比較簡(jiǎn)單，但是涉及物理量比較多，在應(yīng)用公式的同時(shí)要理清物理量之間的關(guān)系．