题目
如图所示,相距为d的两平行金属板A、B足够大,板间电压恒为U,有一波长为的细激光束照射到B板上,使B板发生光电效应,已知普朗克常量为h,金属板B的逸出功为W,电子质量为m,电荷量e,求: (1)从B板逸出电子的最大初动能。 (2)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能; (3)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间.
答案:解析:(1)时间最短的光电子,是以最大初动能垂直B板飞出,由光电效应方程,设最大初动能为Ek0 到达A板的动能为Ek, 由光电效应方程 h=W+Ek0 (1) 2分 得Ek0= h- w (2) 2分 (2)由动能定理得 Ek=Ek0 + eU (3) 2分 联立得 Ek=eU +h-w (4) 2分 (3)时间最长的光电子,是初速为0,或速度方向沿B板方向飞出的电子 由运动规律得 d =at2 (5) 1分 a = (6) 1分 得t=d (7) 2分