6不同材料的逸出功为铍3.9eV,钯5.0eV,铯1.9eV,钨4.5eV,现制造在可见光下工作的光电管,材料应选择()A. 铯B. 钯C. 铍D. 钨

考查要点：本题主要考查光电效应中逸出功与入射光能量的关系，以及如何根据可见光的光子能量范围选择合适的光电管材料。

解题核心思路：

1. 光子能量计算：可见光的波长范围约为400 nm到700 nm，需计算对应光子能量范围。
2. 逸出功匹配：材料的逸出功必须小于等于可见光中最小能量的光子（即最长波长对应的能量），才能保证所有可见光均能引发光电效应。
3. 选项对比：选择逸出功最低的材料，以扩大适用的可见光波长范围。

破题关键点：

• 明确可见光的光子能量范围（约1.77 eV到3.1 eV）。
• 确定材料的逸出功需小于等于可见光的最小能量，以确保所有可见光均可工作。
• 若无法完全覆盖，则选择逸出功最低的材料，以提高实际应用中的灵敏度。

步骤1：计算可见光的光子能量范围

可见光的波长范围为 400 nm ≤ λ ≤ 700 nm，光子能量公式为：
$E = \frac{1240 \, \text{eV·nm}}{\lambda \, (\text{nm})}$

• 最长波长（700 nm）对应最小能量：
  $E_{\text{min}} = \frac{1240}{700} \approx 1.77 \, \text{eV}$
• 最短波长（400 nm）对应最大能量：
  $E_{\text{max}} = \frac{1240}{400} = 3.1 \, \text{eV}$

步骤2：分析材料的逸出功

材料的逸出功需满足：
$W_0 \leq E_{\text{min}} = 1.77 \, \text{eV}$
但选项中所有材料的逸出功均大于1.77 eV，因此需放宽条件，选择逸出功最低的材料，以扩大适用波长范围。

步骤3：对比选项

• 铯（W₀ = 1.9 eV）：
  对应临界波长为：
  $\lambda_{\text{临界}} = \frac{1240}{1.9} \approx 653 \, \text{nm}$
  可见光中波长 ≤ 653 nm 的光均可引发光电效应，覆盖大部分可见光范围。
• 其他材料（如钯5.0 eV、铍3.9 eV、钨4.5 eV）：
  临界波长更短，适用的可见光范围更窄。

结论：铯的逸出功最低，适用的可见光范围最广，因此选择铯。