如图所示,真空中金属板M、N相距为d,当N板用波长为λ的光照射时,电路中的电流恒为I.设电子的电荷量为e,质量为m,真空中光速为c.(1)求每秒到达M板的电子数

如图所示,真空中金属板M、N相距为d,当N板用波长为λ的光照射时,电路中的电流恒为I.设电子的电荷量为e,质量为m,真空中光速为c.(1)求每秒到达M板的电子数

题型:不详难度:来源:
如图所示,真空中金属板M、N相距为d,当N板用波长为λ的光照射时,电路中的电流恒为I.设电子的电荷量为e,质量为m,真空中光速为c.

(1)求每秒到达M板的电子数.
(2)当垂直于纸面再加一匀强磁场,且磁感应强度为B时,电路中的电流恰好为零,求从N板逸出光电子的最大初动能和N板的逸出功.
答案
(1)设每秒到达M板的电子数为n,由电流强度的定义,有
 ①

(2)根据光电效应的原理,从N板逸出的光电子的动能和速度方向各不相同,加上磁场后,只要平行于N板且动能最大的电子不能到达M板,则其它方向,动能无论多大的电子均不能到达M板,此时,电路中电流恰好为零。设具有最大初动能的电子速率为,③
由牛顿第二定律,有
得:
故,电子的最大初动能
根据爱因斯坦光电效应方程,设N板的逸出功为W,有
解得:
评分标准:本题共10分,其中4.7每式2分,其余每式1分。
解析
本题借助光电效应模型考查了带电粒子在磁场中的运动,电流的概念是单位时间内通过横截面的电量,根据洛伦兹力提供向心力可求得电子的动能,再由光电效应方程求解
举一反三
若用绿光照射某种金属板不能发生光电效应,则下列哪一种方法可能使该金属发生光电效应(    )
A.增大入射光的强度B.增加光的照射时间
C.改用黄光照射D.改用紫光照射

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用波长为的单色光A和B分别照射两种金属C和D的表面.单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象;单色光B照射时,只能使金属C产生光电效应现象,不能使金属D产生光电效应现象.设两种金属的逸出功分别为,则下列选项正确的是( )
A.,B.,
C.,D.,

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下列说法中正确的是(  )
A.用给定的单色光照射金属表面发生光电效应时,一般来说,若被照射的金属不同,则光电子的最大初动能不同
B.用不同频率的单色光照射同一种金属表面,若都能发生光电效应,则其最大初动能并不相同
C.发生光电效应时,最大初动能的最小值等于金属的逸出功
D.用某单色光照射某金属表面时,没有发生光电效应.若用多束这样的单色光同时照射表面同一处,则只要光束足够多,就有可能发生光电效应

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对爱因斯坦光电效应方程EkW0,下面的理解正确的是(  )
A.只要是用同种频率的光照射同一种金属,那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能Ek
B.式中的W0表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功
C.逸出功W0和极限频率ν0之间应满足关系式W00
D.光电子的最大初动能和入射光的频率成正比

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用紫光照射某金属恰可发生光电效应,现改用较弱的太阳光照射某金属,则(  )
A.可能不发生光电效应B.逸出光电子的时间明显变长
C.逸出光电子的最大初动能不变D.单位时间逸出光电子的数目变小

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