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研究光電效應規律的實驗裝置
發布時間：2021-01-24 22:44:40『壹』 如圖所示為研究光電效應規律的實驗電路
A、C、由來於電源的接法不知道，自所以有兩種情況：
1．C接負極，d接正極：用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發生偏轉，知a光頻率大於金屬的極限頻率．用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發生偏轉，知b光的頻率小於金屬的極限頻率，所以a光的頻率一定大於b光的頻率．
2．C接正極，d接負極：用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發生偏轉，知a光產生的光電子能到達負極d端．用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發生偏轉，知b光產生的光電子不能到達負極d端，所以a光產生的光電子的最大初動能大，所以a光的頻率一定大於b光的頻率．故AC正確；
B、由以上的分析可知，不能判斷出用b光照射光電管時，能否發生光電效應．故B錯誤．
D、電流的方向與負電荷定向移動的方向相反，若靈敏電流計的指針發生偏轉，則電流方向一定是由d→G→f．故D正確；
E、根據光電效應方程E Km =hγ-W 0 ，入射光的強度增大，逸出的光電子最大初動能不變，單位時間內逸出的光電子數目增大．故E錯誤．
故選：ACD．
『貳』 研究光電效應規律的實驗裝置如圖所示，以頻率為v的光照射光電管陰極K時，有光電子產生．由於光電管K、A間
A、反向電壓U和頻率一抄定時，發生光電效應產生的光電子數與光強成正比，則單位時間到達陰極A的光電子數與光強也成正比，故光電流i與光強I成正比，A正確．B、由動能定理，-qU 0 =0-E km ，又因E km =hν-W，所以 U 0 =
C、光強I與頻率ν一定時，光電流i隨反向電壓的增大而減小，又據光電子動能大小的分布概率及發出後的方向性可知C正確． D、由光電效應知金屬中的電子對光子的吸收是十分迅速的，時間小於10 -9 s，10 -9 s後，光強I和頻率ν一定時，光電流恆定，故D正確． 故選B |
『叄』 如圖所示是研究光電效應規律的電路．圖中標有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極．現接通電源，用光子
| 電流計的讀數恰好為零，此時電壓表的示數為6.0V，知光回電子的最大初動能為6.0eV． 根據光答電W 0 =hγ-E Km =10.5-6.0=4.5eV． 光電子的最大初動能與入射光的強度無關，與入射光的頻率有關．所以增大入射光的強度，電流計的讀數為零． 故本題答案為：4.5，為零． |
『肆』 研究光電效應規律的實驗裝置如圖所示，以頻率為ν的光照射光電管陰極K時，有光電子產生．由於光電管K、A
A、由動能定來理，-qU0=0-Ekm，又因Ekm=hν-W，所以源U0=
| hγ |
| q |
| W |
| q |
B、反向電壓U和頻率一定時，發生光電效應產生的光電子數與光強成正比，則單位時間到達陰極A的光電子數與光強也成正比，故光電流i與光強I成正比，故B正確．
C、光強I與頻率ν一定時，光電流i隨反向電壓的增大而減小，最終為零，故D正確．
故選：BD．
『伍』 光電效應實驗規律中為什麼存在飽和電流現象
因為從抄金屬板上由於光電效應逃脫的電子數目與電壓無關,即使電子在到達極板前速度由於場強的原因變快了,這部分動能在到達極板後也對電流大小沒有影響,而是逸散了.電流只是取決於單位時間內通過導體橫截面的的數量決定,而逃逸電子數又與電壓無關,所以電壓增大到一個極限後便出現飽和電流.而增大被照射金屬的表面積會增大單位時間內逸出的電子數目,所以會增大電流.其實電壓的作用就是為了產生一個外加電場來捕獲逃逸電子,電場越強電子就越難以逃離電場,也就越容易被另一塊極板接到,可是發出的電子是有限的,所以當電壓增大到足以捕捉所有電子時,再增大電壓當然不會增大電流,這就是所謂的飽和電流.
『陸』 光電效應的規律與經典的光的波動理論的矛盾
光電效應及其規律 金屬及其化合物在電磁輻射照射下發射電子的現象稱為光電效應，而把所發射的電子稱為光電子。光電效應表明：光能可以直接轉化為機械能，即光電子的動能。 圖 3 所示的是研究光電效應的一種實驗裝置。在光電管的陽極 A 和陰極 K 之間加上直流電壓 U ，當用頻率足夠高的單色光照射 K 時，陰極上會有光電子逸出，它們在加速電場的作用下飛向陽極 A ，而形成電流 I ，稱為光電流。 光電效應的實驗規律可以概括為以下四點： ⑴飽和光電流 I s 與入射光強度成正比。 如果用一定頻率和強度的單色光照射陰極 K ，改變加在 A 和 K 兩極間的電壓 U ，測量光電流 I 的變化，則可得圖 4 所示的伏安特性曲線。實驗表明：光電流 I 隨正向電壓 U 的增大而增大，並逐漸趨於其飽和值 I s ；而且，飽和電流 I s 的大小與入射光強度成正比。這一實驗結果可以解釋為，當光電流達到飽和時，陰極 K 上所有逸出的光電子全部飛到了陽極 A 上，即： I s = ne ，其中 n 是單位時間內陰極 K 上逸出的光電子數。因此光電效應的上述實驗結果也可以表述為：單位時間內從金屬表面逸出的光電子數目與入射光強度成正比。 ⑵光電子的最大初動能隨入射光頻率的增加而增加，與入射光強度無關。 由圖 5 可見， A 和 K 兩極間的電壓為零時，光電流並不為零，只有當兩極間加了反向電壓 U = -U 0 <0 時，光電流 I 才為零， U 0 稱為截止電壓。上述事實表明，從陰極逸出的光電子必有初動能。當 U =0 時，兩極間沒有外加電場，仍有光電子具有足夠的動能從陰極飛到陽極；只有當反向電壓足夠大，以至等於 -U 0 時，就是那些具有最大初動能的光電子也必須將其初動能全部用於克服電場力作功而無法到達陽極，這時光電流 I 才為零，即： 。圖 4 則可以表明：光電子的最大初動能與入射光的強度無關。 在保持飽和光電流的大小不變的條件下，改變入射光的頻率 ν 而得到的實驗曲線如圖 6 所示，實驗表明，當入射光頻率 ν 逐漸增大時，截止電壓 U 0 將隨之線性地增加，即： U 0 = αν - φ ，式中 α 是與陰極金屬材料性質無關的普適常量，而 φ 則是由陰極金屬材料性質決定的一個量。由以上得出的兩個表達式可以得到： 。即光電子的最大初動能隨入射光頻率的增加而線性地增加。 ⑶對於同一種金屬，只有當入射光頻率 ν 大於一定的紅限頻率 ν 0 時，才會產生光電效應。 令 φ = αν 0 ，有 ，由此可見，對於給定的金屬材料製成的陰極，當入射光頻率低到某值 ν 0 時，光電子的最大初動能為零。若入射光頻率再降低，則無論光的強度多大，都沒有光電子產生，不發生光電效應。這個由陰極金屬材料性質決定的頻率 ν 0 ，稱為金屬的截止頻率，或紅限頻率。 ⑷光電效應是瞬時發生的。 實驗發現，只要入射光的頻率 ν > ν 0 ，無論光多麼微弱，從光照射陰極到光電子逸出，這段時間不超過 10 -9 s 。光電效應的發生時間如此之短，通常稱它是瞬時發生的。
『柒』 （2009鹽城三模）如圖所示為研究光電效應規律的實驗電路，利用此裝置也可以進行普朗克常量的測量．只要
根據光電效應方程得，Ek1=hv1-W0=eU1．
Ek2=hv2-W0=eU2
聯立兩式解得h＝
| e(U2?U1) |
| v2?v1 |
所以分別要測出電流表讀數為零回時電壓表的示數U1、U2．
故答案答為：分別要測出電流表讀數為零時電壓表的示數U1、U2.h＝
| e(U2?U1) |
| v2?v1 |
『捌』 （10分）如圖13-甲所示，是研究光電效應規律的光電管。用波長 =0.50 的綠光照射陰極K，實驗測得流過G表
