题目
(2012上海理综物理)1.在光电效应实验中,用单色光照射某种金属表面,有光电子逸出,则光电子的最大初动能取决于入射光的( )。A. 频率B. 强度C. 照射时间D. 光子数目
(2012上海理综物理)1.在光电效应实验中,用单色光照射某种金属表面,有光电子逸出,则光电子的最大初动能取决于入射光的( )。
A. 频率
B. 强度
C. 照射时间
D. 光子数目
题目解答
答案
A. 频率
解析
考查要点:本题考查光电效应中光电子最大初动能的决定因素,需理解爱因斯坦光电效应方程的物理意义。
解题核心:根据光电效应方程 $E_k = h\nu - \phi$,光电子的最大初动能仅与入射光的频率有关,而光的强度、照射时间、光子数目等因素仅影响能否产生光电效应及光电流的大小。
关键点:
- 频率决定光子能量,从而决定光电子的最大初动能。
- 光的强度、光子数目、照射时间均与光电子数量相关,与动能无关。
根据爱因斯坦光电效应方程:
$E_k = h\nu - \phi$
其中:
- $E_k$ 是光电子的最大初动能,
- $h$ 是普朗克常量,
- $\nu$ 是入射光频率,
- $\phi$ 是金属逸出功。
分析选项:
- A. 频率:由方程直接可见,$E_k$ 仅与 $\nu$ 相关,正确。
- B. 强度:强度决定单位时间内光子数目,影响光电流大小,但与 $E_k$ 无关。
- C. 照射时间:时间影响总能量,但与单个光电子的动能无关。
- D. 光子数目:数目与强度相关,仅影响能否产生光电效应,不改变 $E_k$。