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如图所示,一光电管的阴极用极限波长λ0=5000Å的钠制成.用波长λ=3000Å的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V,饱和光电流的值(当阴极K发射的电子全部到达阳极A时,

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如图所示,一光电管的阴极用极限波长λ0=5000Å的钠制成.用波长λ=3000Å的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V,饱和光电流的值(当阴极K发射的电子全部到达阳极A时,电路中的电流达到最大值,称为饱和光电流)I=0.56μA.
(1)求每秒钟内由K极发射的光电子数目;
(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三倍,此时电子到达A极时最大动能是多大?(普朗克常量h=6.63×10-34J•s)
▼优质解答
答案和解析
(1)每秒钟内由K极发射的光电子数 n=
It
e
0.56×10−6×1
1.6×10−19
=4×1012
(2)阴极K金属的逸出功 W=hν0=h
c
λ0
=3.978×10−19J
光电子的最大初动能 Ek=hν−W=h
c
λ
−W=2.652×10−19J
由动能定理 eU=EK′-Ek
则电子到达A极的最大动能 EK′=Ek+eU=2.652×10-19J+1.6×10-19×2.1
解得:EK′=6.0×10−19J=3.75eV
(3)入射光强度增到原来的三倍,但光子的能量不变,光电管阳极A和阴极K之间的电势差不变,则到达A 极时最大动能不变,仍为6.0×10-19J,即3.75eV. 
答:
(1)每秒钟内由K极发射的光电子数目为4×1012
(2)电子到达A极时的最大动能为3.75eV.
(3)电子到达A极时最大动能是3.75eV.