题目
分别以频率为ν1和ν2的单色光照射某一光电管。若ν1>ν2(均大于红限频率ν0),则当两种频率的入射光的光强相同时,所产生的光电子的最大初动能E1 ____ E2;为阻止光电子到达阳极,所加的遏止电压|Ua1| ____ |Ua2|;所产生的饱和光电流is1 ____ is2。(用>或=或<填入)
分别以频率为ν1和ν2的单色光照射某一光电管。若ν1>ν2(均大于红限频率ν0),则当两种频率的入射光的光强相同时,所产生的光电子的最大初动能E1 ____ E2;为阻止光电子到达阳极,所加的遏止电压|Ua1| ____ |Ua2|;所产生的饱和光电流is1 ____ is2。(用>或=或<填入)
题目解答
答案
>><
【分析】根据题中“照射某一光电管”可知,本题考查光电效应,根据光电效应的规律,运用爱因斯坦光电效应方程、电流定义式等,进行分析推断。
【详解】[1]根据爱因斯坦光电效应方程EK=hv-W0
以频率为ν1和ν2的单色光照射同一光电管,逸出功相同,且ν1>ν2,所以E1>E2
[2]根据动能定理有EK=eUa
由[1]结论可知|Ua1|>|Ua2|
[3]两种频率的入射光的光强相同时,根据光强公式有N1hv1=N2hv2
可知N1<N2
根据电流定义式$I=\frac{q}{t}=\frac{{Ne}}{t}$
可知is1<is2
【分析】根据题中“照射某一光电管”可知,本题考查光电效应,根据光电效应的规律,运用爱因斯坦光电效应方程、电流定义式等,进行分析推断。
【详解】[1]根据爱因斯坦光电效应方程EK=hv-W0
以频率为ν1和ν2的单色光照射同一光电管,逸出功相同,且ν1>ν2,所以E1>E2
[2]根据动能定理有EK=eUa
由[1]结论可知|Ua1|>|Ua2|
[3]两种频率的入射光的光强相同时,根据光强公式有N1hv1=N2hv2
可知N1<N2
根据电流定义式$I=\frac{q}{t}=\frac{{Ne}}{t}$
可知is1<is2
解析
步骤 1:光电子的最大初动能
根据爱因斯坦光电效应方程,光电子的最大初动能E_K与入射光的频率ν和逸出功W_0的关系为E_K=hν-W_0。由于ν_1>ν_2,且ν_1和ν_2均大于红限频率ν_0,所以E_1>E_2。
步骤 2:遏止电压
根据动能定理,光电子的最大初动能E_K与遏止电压U_a的关系为E_K=eU_a。由于E_1>E_2,所以|U_a1|>|U_a2|。
步骤 3:饱和光电流
当两种频率的入射光的光强相同时,根据光强公式N_1hv_1=N_2hv_2,由于ν_1>ν_2,所以N_1<N_2。根据电流定义式I=\frac{q}{t}=\frac{Ne}{t},可知i_s1<i_s2。
根据爱因斯坦光电效应方程,光电子的最大初动能E_K与入射光的频率ν和逸出功W_0的关系为E_K=hν-W_0。由于ν_1>ν_2,且ν_1和ν_2均大于红限频率ν_0,所以E_1>E_2。
步骤 2:遏止电压
根据动能定理,光电子的最大初动能E_K与遏止电压U_a的关系为E_K=eU_a。由于E_1>E_2,所以|U_a1|>|U_a2|。
步骤 3:饱和光电流
当两种频率的入射光的光强相同时,根据光强公式N_1hv_1=N_2hv_2,由于ν_1>ν_2,所以N_1<N_2。根据电流定义式I=\frac{q}{t}=\frac{Ne}{t},可知i_s1<i_s2。