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研究光电效应规律的实验装置
发布时间：2021-01-24 22:44:40『壹』 如图所示为研究光电效应规律的实验电路
A、C、由来于电源的接法不知道，自所以有两种情况：
1．C接负极，d接正极：用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转，知a光频率大于金属的极限频率．用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，知b光的频率小于金属的极限频率，所以a光的频率一定大于b光的频率．
2．C接正极，d接负极：用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转，知a光产生的光电子能到达负极d端．用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，知b光产生的光电子不能到达负极d端，所以a光产生的光电子的最大初动能大，所以a光的频率一定大于b光的频率．故AC正确；
B、由以上的分析可知，不能判断出用b光照射光电管时，能否发生光电效应．故B错误．
D、电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，若灵敏电流计的指针发生偏转，则电流方向一定是由d→G→f．故D正确；
E、根据光电效应方程E Km =hγ-W 0 ，入射光的强度增大，逸出的光电子最大初动能不变，单位时间内逸出的光电子数目增大．故E错误．
故选：ACD．
『贰』 研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为v的光照射光电管阴极K时，有光电子产生．由于光电管K、A间
A、反向电压U和频率一抄定时，发生光电效应产生的光电子数与光强成正比，则单位时间到达阴极A的光电子数与光强也成正比，故光电流i与光强I成正比，A正确．B、由动能定理，-qU 0 =0-E km ，又因E km =hν-W，所以 U 0 =
C、光强I与频率ν一定时，光电流i随反向电压的增大而减小，又据光电子动能大小的分布概率及发出后的方向性可知C正确． D、由光电效应知金属中的电子对光子的吸收是十分迅速的，时间小于10 -9 s，10 -9 s后，光强I和频率ν一定时，光电流恒定，故D正确． 故选B |
『叁』 如图所示是研究光电效应规律的电路．图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极．现接通电源，用光子
| 电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0V，知光回电子的最大初动能为6.0eV． 根据光答电W 0 =hγ-E Km =10.5-6.0=4.5eV． 光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关．所以增大入射光的强度，电流计的读数为零． 故本题答案为：4.5，为零． |
『肆』 研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为ν的光照射光电管阴极K时，有光电子产生．由于光电管K、A
A、由动能定来理，-qU0=0-Ekm，又因Ekm=hν-W，所以源U0=
| hγ |
| q |
| W |
| q |
B、反向电压U和频率一定时，发生光电效应产生的光电子数与光强成正比，则单位时间到达阴极A的光电子数与光强也成正比，故光电流i与光强I成正比，故B正确．
C、光强I与频率ν一定时，光电流i随反向电压的增大而减小，最终为零，故D正确．
故选：BD．
『伍』 光电效应实验规律中为什么存在饱和电流现象
因为从抄金属板上由于光电效应逃脱的电子数目与电压无关,即使电子在到达极板前速度由于场强的原因变快了,这部分动能在到达极板后也对电流大小没有影响,而是逸散了.电流只是取决于单位时间内通过导体横截面的的数量决定,而逃逸电子数又与电压无关,所以电压增大到一个极限后便出现饱和电流.而增大被照射金属的表面积会增大单位时间内逸出的电子数目,所以会增大电流.其实电压的作用就是为了产生一个外加电场来捕获逃逸电子,电场越强电子就越难以逃离电场,也就越容易被另一块极板接到,可是发出的电子是有限的,所以当电压增大到足以捕捉所有电子时,再增大电压当然不会增大电流,这就是所谓的饱和电流.
『陆』 光电效应的规律与经典的光的波动理论的矛盾
光电效应及其规律 金属及其化合物在电磁辐射照射下发射电子的现象称为光电效应，而把所发射的电子称为光电子。光电效应表明：光能可以直接转化为机械能，即光电子的动能。 图 3 所示的是研究光电效应的一种实验装置。在光电管的阳极 A 和阴极 K 之间加上直流电压 U ，当用频率足够高的单色光照射 K 时，阴极上会有光电子逸出，它们在加速电场的作用下飞向阳极 A ，而形成电流 I ，称为光电流。 光电效应的实验规律可以概括为以下四点： ⑴饱和光电流 I s 与入射光强度成正比。 如果用一定频率和强度的单色光照射阴极 K ，改变加在 A 和 K 两极间的电压 U ，测量光电流 I 的变化，则可得图 4 所示的伏安特性曲线。实验表明：光电流 I 随正向电压 U 的增大而增大，并逐渐趋于其饱和值 I s ；而且，饱和电流 I s 的大小与入射光强度成正比。这一实验结果可以解释为，当光电流达到饱和时，阴极 K 上所有逸出的光电子全部飞到了阳极 A 上，即： I s = ne ，其中 n 是单位时间内阴极 K 上逸出的光电子数。因此光电效应的上述实验结果也可以表述为：单位时间内从金属表面逸出的光电子数目与入射光强度成正比。 ⑵光电子的最大初动能随入射光频率的增加而增加，与入射光强度无关。 由图 5 可见， A 和 K 两极间的电压为零时，光电流并不为零，只有当两极间加了反向电压 U = -U 0 <0 时，光电流 I 才为零， U 0 称为截止电压。上述事实表明，从阴极逸出的光电子必有初动能。当 U =0 时，两极间没有外加电场，仍有光电子具有足够的动能从阴极飞到阳极；只有当反向电压足够大，以至等于 -U 0 时，就是那些具有最大初动能的光电子也必须将其初动能全部用于克服电场力作功而无法到达阳极，这时光电流 I 才为零，即： 。图 4 则可以表明：光电子的最大初动能与入射光的强度无关。 在保持饱和光电流的大小不变的条件下，改变入射光的频率 ν 而得到的实验曲线如图 6 所示，实验表明，当入射光频率 ν 逐渐增大时，截止电压 U 0 将随之线性地增加，即： U 0 = αν - φ ，式中 α 是与阴极金属材料性质无关的普适常量，而 φ 则是由阴极金属材料性质决定的一个量。由以上得出的两个表达式可以得到： 。即光电子的最大初动能随入射光频率的增加而线性地增加。 ⑶对于同一种金属，只有当入射光频率 ν 大于一定的红限频率 ν 0 时，才会产生光电效应。 令 φ = αν 0 ，有 ，由此可见，对于给定的金属材料制成的阴极，当入射光频率低到某值 ν 0 时，光电子的最大初动能为零。若入射光频率再降低，则无论光的强度多大，都没有光电子产生，不发生光电效应。这个由阴极金属材料性质决定的频率 ν 0 ，称为金属的截止频率，或红限频率。 ⑷光电效应是瞬时发生的。 实验发现，只要入射光的频率 ν > ν 0 ，无论光多么微弱，从光照射阴极到光电子逸出，这段时间不超过 10 -9 s 。光电效应的发生时间如此之短，通常称它是瞬时发生的。
『柒』 （2009盐城三模）如图所示为研究光电效应规律的实验电路，利用此装置也可以进行普朗克常量的测量．只要
根据光电效应方程得，Ek1=hv1-W0=eU1．
Ek2=hv2-W0=eU2
联立两式解得h＝
| e(U2?U1) |
| v2?v1 |
所以分别要测出电流表读数为零回时电压表的示数U1、U2．
故答案答为：分别要测出电流表读数为零时电压表的示数U1、U2.h＝
| e(U2?U1) |
| v2?v1 |
『捌』 （10分）如图13-甲所示，是研究光电效应规律的光电管。用波长 =0.50 的绿光照射阴极K，实验测得流过G表
