圖1中K、A是密封在真空管中的兩電極，電極K受到紫外線照射時能夠發(fā)射電子。K、A間的電壓大小可調(diào)，電源的正、負(fù)極亦可對調(diào)（當(dāng)電極A的電勢高于電極K的電勢時，電壓為正）。保持光強(qiáng)不變，改變電源的正、負(fù)極，以及移動變阻器的滑片，可得圖2所示電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系，當(dāng)電壓分別為-Ue和U1時，對應(yīng)光電流的大小分別為0和I1，光電流的最大值為I2。已知電子電荷量為e。
（1）求光電子的最大初動能EK；
（2）當(dāng)所加電壓為U1時，求單位時間內(nèi)由電極K發(fā)出的光電子數(shù)n；
（3）一種經(jīng)典模型，計算光電效應(yīng)中電子獲得逸出金屬表面所需能量的時間Δt的方法如下：
一功率P=0.16W的紫外光源（可看作點光源）向四周均勻輻射能量，距離光源r=1m處放置一小塊鉀。假設(shè)：鉀原子為球狀且緊密排列，紫外光的能量連續(xù)且平穩(wěn)地被這塊鉀正對光源的表面的原子全部吸收，并且每個原子吸收的能量全部給鉀的最外層電子，使之逸出成為光電子。已知鉀的逸出功W=2.3eV、其原子半徑R=0.13nm,取元電荷e=1.6×10-19C。
根據(jù)上述信息，計算Δt的大?。ńY(jié)果保留三位有效數(shù)字）。并將計算結(jié)果與光電效應(yīng)實驗中“電子幾乎是瞬時（約為10-9s量級）逸出金屬表面的”實驗結(jié)果作比較，判斷上述經(jīng)典模型是否合理。
【答案】（1）光電子的最大初動能為eUc；
（2）當(dāng)所加電壓為U1時，單位時間內(nèi)由電極K發(fā)出的光電子數(shù)為；
（3）Δt的大小為544s，544s＞＞10-9s，說明該經(jīng)典模型不合理。
（2）當(dāng)所加電壓為U1時，單位時間內(nèi)由電極K發(fā)出的光電子數(shù)為
I
2
e
（3）Δt的大小為544s，544s＞＞10-9s，說明該經(jīng)典模型不合理。
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：265引用：4難度：0.4
相似題
-
1．在探究光電效應(yīng)現(xiàn)象時，某同學(xué)分別用頻率為ν1、ν2的兩單色光照射密封真空管的鈉陰極，鈉陰極發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流，實驗得到了兩條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲、乙），如圖所示，已知U1=2U2，ν1＞ν2，普朗克常量用h表示．則以下說法正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/29 23:30:1組卷：411引用：4難度：0.4 -
2．根據(jù)近代物理知識，你認(rèn)為下列說法中正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/29 14:30:1組卷：239引用：2難度：0.3 -
3．如圖所示，直線為光電子的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，已知直線的縱、橫截距分別為-a,b,電子電荷量為e,下列表達(dá)式正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/19 20:0:1組卷：153引用：3難度：0.8
相關(guān)試卷