(l)求每秒内由K极发射的电子数。
(2)求电子到达A极时的最大动能。
(3)如果电势差U不变,而照射光的强度增到原值的3倍,此时电子到达A极时的最大动能是多少?(普朗克恒量h=6.63×10-34J·s,电子的电量e=1.6×10-19C)。
【此题会错解为】
(1)由于Q=It,所以t=1秒内发射电子数为
(2)根据爱因斯坦光电效应方程可知,在阴极K逸出电子的最大动能为
(3)当光强度增到原值的三倍时,电子到达A极时的最大动能也变为原来的三倍。
观察错解步骤会发现:对于这道考题目,我们不少考生只求出了阴极K逸出电子的最大动能,而没有按题意要求进而计算出到达A极的动能。在计算中,埃是长度单位,应化成国际单位进行计算。根据光电效应现象的特点,逸出光电子的动能只与入射光的频率有关;与入射光强度无关,所以第三问的最大动能不变。
第一问是力学与爱因斯坦光电效应方程相结合的综合题。在做题之前一定要掌握光电效应的全过程,只有理解了光电效应实验现象发生的全过程,即大于极限频率的光照射在阴极上,光子激发出光电子,光电子在电源形成的电场的作用下加速(或减速)打在光电管的阳极上。形成回路中的光电流。才可能理解题目之所求。进而加上电场加速的那一步计算过程。
【此题正确解为】
(1)每秒内由K极发射的电子数
(2)根据爱因斯坦光电效应方程得:
根据动能定理,在阴极K逸出的电子经过电势差为u的电场加速,到达A极时的最大动能为:
(3)当光强度增到原值三倍时,电子到达A极时的最大动能不变。
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