1、1光电效应的应用12009 年 上海光电效应的实验结论是：对于某种金属 ( )A无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大22010 年 四川用波长为 2.0107 m 的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.71019 J。由此可知，钨的极限频率是 (普朗克常量 h 6.631034 Js，光速 c3.010 8 m/s，结果取两位有效数字)( )A5.510 14 Hz B 7.9
2、10 14 Hz C9.810 14 Hz D1.210 15 Hz解析：由爱因斯坦的光电方程 h E kmW ，而金属的逸出功 Wh 0，由以上两式得，钨的极限频率为：c0 7.910 14 Hz，B 项正确。c Ekmh3. 2010 年 江苏研究光电效应的电路如图 Z1 所示。用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极 K)，钠极板发射出的光电子被阳极 A 吸收，在电路中形成光电流。下列光电流 I 与A、K 之间的电压 UAK 的关系图像中，正确的是 ( )解析：虽然入射光强度不同，但光的 频率相同，所以截止 电压 相同；又因当入射光强时，单位时间逸出的光电子多，饱和光电流
3、大，所以选 C。4(5 分)2010 年 江苏钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_减小_(选填 “增大” 、 “减小”或“不变”) ，原因是4(5 分) 答案：减小 光电子受到金属表面层中力的阻碍作用 (或需要克服逸出功)5在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针张开一个角度，如图 1515 所示，这时锌板带_正_电，指针带_正_电2图 15156已知金属铯的逸出功为 W0，在光电效应实验中，要使铯表面发出的光电子的最大初动能为 Ek，求入射光的波长应为多少？解析：根据光电
4、效应方程 EkhW 0 可得入射光的频率 为 Ek W0h由 c 可得入射光的波长为 mc hcEk W0 6.6310 3431081.0 1.91.610 194.310 7 m.7(7 分) 研究光电效应规律的实验装置如图 Z5 所示，光电管的阴极材料为金属钾，其逸出功为W02.25 eV，现用光子能量为 10.75 eV 的紫外线照射光电管，调节变阻器滑片位置，使光电流刚好为零。求：(1)电压表的示数是多少？(2)若照射光的强度不变，紫外线的频率增大一倍，阴极 K 每秒内逸出的光电子数如何变化？到达阳极的光电子动能为多大？(3)若将电源的正负极对调，到达阳极的光电子动能为多大？解析：(
5、1)由光电效应方程 EkhW 0 得光电子最大初动能 Ek8.50 eV光电管两端加有反向电压，光 电子由 K 向 A 减速运动。由动能定理eUE kAE k因 EkA0，则 U 8.50 V。Eke(2)设光的强度为 nh，光强不变， 频率增大一倍， 则每秒入射的光子数 n 减为原来的一半，阴极 K 每秒内逸出的光电子数也减为原来的一半，由光电效应方程得光电子的最大初动能E kh W 02hW 019.25 eV电子由阴极向阳极做减速运动。由动能定理eUE kA E k，得 EkA10.75 eV(3)若将电源的正负极对调，光电管上加有正向电压，光电子从阴极向阳极做加速运动，由动能定理eUE kAE k，得 EkA17.00 eV 。答案：(1)8.50 V (2)减半 10.75 eV (3)17.00 eV1
