照射到金属表面的光能使金属中的电子逸出,可以用图甲的电路研究电子发射的情况。如图甲所示,阴极K在受到光照时能够发射电子,阳极A吸收阴极K发出的光电子,在电路中形成光电流。K与A之间电压的大小U(U>0)可以调整,图乙中横轴的右半轴对应图甲所示的电源极性连接,左半轴表示的是电源反接后的电压大小。现得到图乙所示的在光照条件不变的情况下,光电流I随着所加电压U变化的图象,根据电流的定义(I=q/t)可知
A. 电压由0到U1,光电流越来越大,说明单位时间内逸出光电子的个数越来越多
B. 饱和电流说明单位时间内阴极K发射的光电子的数目是一定的
C. 遏制电压的存在意味着光电子具有一定的初动能,且有上限
D. 电源反接后,当U>UC时,I=0,说明没有电子从K极逸出
高三物理多选题中等难度题
照射到金属表面的光能使金属中的电子逸出,可以用图甲的电路研究电子发射的情况。如图甲所示,阴极K在受到光照时能够发射电子,阳极A吸收阴极K发出的光电子,在电路中形成光电流。K与A之间电压的大小U(U>0)可以调整,图乙中横轴的右半轴对应图甲所示的电源极性连接,左半轴表示的是电源反接后的电压大小。现得到图乙所示的在光照条件不变的情况下,光电流I随着所加电压U变化的图象,根据电流的定义(I=q/t)可知
A. 电压由0到U1,光电流越来越大,说明单位时间内逸出光电子的个数越来越多
B. 饱和电流说明单位时间内阴极K发射的光电子的数目是一定的
C. 遏制电压的存在意味着光电子具有一定的初动能,且有上限
D. 电源反接后,当U>UC时,I=0,说明没有电子从K极逸出
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
某同学用如图(甲)所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与光照强度、光的频率等物理量之间的关系。阴极K和阳极A是密封在真空玻璃中的两个电极,K在受到光照射时能够发射光电子。K、A之间的电压大小可以调节,电源极性也可以对调。当分别用a、b、c三束不同的光照射阴极K,得到的I-U关系分别如图(乙)中a、b、c三条曲线所示。下列关于三束光的频率ν、三束光的强度E大小关系,正确的是
A. νa>νb>νc,Ea>Eb>Ec
B. νa>νb>νc,Ea=Ec<Eb
C. νb>νa=νc,Ea >Ec ,Eb> Ec
D. νa<νb<νc,Ea<Eb<Ec
高三物理单选题困难题查看答案及解析
某同学用如图(甲)所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与光照强度、光的频率等物理量之间的关系。阴极K和阳极A是密封在真空玻璃中的两个电极,K在受到光照射时能够发射光电子。K、A之间的电压大小可以调节,电源极性也可以对调。当分别用a、b、c三束不同的光照射阴极K,得到的I﹣U关系分别如图(乙)中a、b、c三条曲线所示。下列关于三束光的频率ν、三束光的强度E大小关系,正确的是( )
A. νa>νb>νc,Ea>Eb>Ec
B. νa>νb>νc,Ea=Ec<Eb
C. νb>νa=νc,Ea>Eb>Ec
D. νa<νb<νc,Ea<Eb<Ec
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某同学用如图(甲)所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与光照强度、光的频率等物理量之间的关系。阴极K和阳极A是密封在真空玻璃中的两个电极,K在受到光照射时能够发射光电子。K、A之间的电压大小可以调节,电源极性也可以对调。当分别用a、b、c三束不同的光照射阴极K,得到的I-U关系分别如图(乙)中a、b、c三条曲线所示。下列关于三束光的频率ν、三束光的强度E大小关系,正确的是
A. νa>νb>νc,Ea>Eb>Ec B. νa>νb>νc,Ea=Ec<Eb
C. νb>νa=νc,Ea >Ec ,Eb> Ec D. νa<νb<νc,Ea<Eb<Ec
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如图所示是研究光电效应的电路,阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极,K在受到光照时能够发射光电子。阳极A吸收阴极K发出的光电子,在电路中形成光电流。如果用单色光a照射阴极K,电流表的指针发生偏转;用单色光b照射光电管阴极K时,电流表的指针不发生偏转。下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个给2分,选对2个给3分,选对3个给4分。每选错1个扣2分,最低得0分)
A.a光的波长一定小于b光的波长
B.只增加a光的强度可能使通过电流表的电流增大
C.只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大
D.阴极材料的逸出功与入射光的频率有关
E.用单色光a照射阴极K,当电源的正负极对调时,电流表的读数可能减为零
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(4分)如图所示是研究光电效应的电路,阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极,K在受到光照时能够发射光电子。阳极A吸收阴极K发出的光电子,在电路中形成光电流。如果用单色光a照射阴极K,电流表的指针发生偏转;用单色光b照射光电管阴极K时,电流表的指针不发生偏转。下列说法正确的是________。(填正确答案标号)
A.a光的波长一定小于b光的波长
B.只增加a光的强度可能使通过电流表的电流增大
C.只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大
D.阴极材料的逸出功与入射光的频率有关
E.用单色光a照射阴极K,当电源的正负极对调时,电流表的读数可能减为零
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如图甲所示为研究光电效应中入射光的频率、强弱与光电子发射情况的实验电路,阴极K受到光照时可以发射光电子,电源正负极可以对调。实验中得到如图乙所示的实验规律,下列表述错误的是( )
A. 在光照条件不变的情况下,随着所加电压的增大,光电流趋于一个饱和值
B. 在光的频率不变的情况下,入射光越强饱和电流越大
C. 一定频率的光照射光电管,不论光的强弱如何,遏止电压不变
D. 蓝光的遏止电压大于黄光的遏止电压是因为蓝光强度大于黄光强度
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可利用如图l所示的电路研究光电效应中电子的发射情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系.K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极,K受到光照时能够发射电子.K与A之间的电压大小可以调整,电源的正负极也可以对调.
(1)a.电源按图1所示的方式连接,且将滑动变阻器中的滑片置于中央位置附近。试判断:光电管中从K发射出的电子由K向A的运动是加速运动还是减速运动?
b.现有一电子从K极板逸出,初动能忽略不计,已知电子的电量为e,电子经电压U加速后到达A极板.求电子到达A极板时的动能Ek.
(2)在图l装置中,通过改变电源的正、负极,以及移动变阻器的滑片,可以获得电流表示数,与电压表示数U之间的关系,如图2所示,图中UC叫遏止电压.实验表明,对于一定频率的光,无论光的强弱如何, 遏止电压都是一样的。请写出光电效应方程,并对“一定频率的光,无论光的强弱如何,遏止电压都是一样的”做出解释.
(3)美国物理学家密立根为了检验爱因斯坦光电效应方程的正确性,设计实验并测量了某金属的遏止电压UC与入射光的频率.根据他的方法获得的实验数据绘制成如图 3所示的图线。已知电子的电量e=1.6×l0-19C,求普朗克常量h.(将运算结果保留l位有效数字.)
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如图所示是研究光电效应的电路,阴极K和阳极A是密封在真空玻 光束璃管中的两个电极,阴极K在受到某些光照射时能够发射光电子,阳极A吸收阴极K发出的光电子,在电路中形成光电流。如果用单色光a照射阴极K,电流表的指针发生偏转;用单色光b照射阴极时,电流表的指针不发生偏转。下列说法正确的是
A.增加b光的强度可能使电流表指针发生偏转
B.增加a光的强度可使阴极K逸出电子的最大初动能变大
C.a光的波长一定大于b光的波长
D.用a光照射阴极K时,将电源的正负极对调,电流表的读数可能不为零
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光电效应现象中逸出的光电子的最大初动能不容易直接测量,可以利用转换测量量的方法进行测量。
(1)如图0所示为研究某光电管发生光电效应的电路图,当用频率为ν的光照射金属阴极K时,通过调节光电管两端电压U,测量对应的光电流强度I,绘制了如图1所示的I-U图象。根据图象求光电子的最大初动能Ekm和金属K的逸出功W。已知电子所带电荷量为e,图象中Uc、Im、入射光的频率ν及普朗克常量h均为已知量。
(2)有研究者设计了如下的测量光电子最大初动能的方法。研究装置如图2所示,真空中放置的两个平行正对金属板可以作为光电转换装置。用频率一定的细激光束照射A板中心O,板中心O点附近将有大量的电子吸收光子的能量而逸出。B板上涂有特殊材料,当电子打在B板上时会在落点处留有可观察的痕迹。若认为所有逸出的电子都以同样大小的速度从O点逸出,且沿各个不同的方向均匀分布,金属板的正对面积足够大(保证所有逸出的电子都不会射出两极板所围的区域),光照条件保持不变。已知A、B两极板间的距离为d,电子所带电荷量为e,电子所受重力及它们之间的相互作用力均可忽略不计。
①通过外接可调稳压电源给A、B两极板间加上一定的电压,A板接电源的负极,由O点逸出的电子打在B板上的最大区域范围为一个圆形,且圆形的半径随A、B两极板间的电压变化而改变。通过实验测出了一系列A、B两极板间的电压值U与对应的电子打在B板上的最大圆形区域半径r的值,并画出了如图3所示的r2-1/U图象,测得图线的斜率为k。请根据图象,通过分析计算,求出电子从A板逸出时的初动能;
②若将A板换为另一种金属材料,且将其与可调稳压电源的正极连接,B板与该电源的负极连接,当两极板间电压为U0时,电子打在B板上的最大区域范围仍为一个圆,测得圆的半径为R。改变两极板间的电压大小,发现电子打在B板上的范围也在发生相应的变化。为使B板上没有电子落点的痕迹,试通过计算分析两金属板间的电压需满足什么条件?
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