Question

【題目】如圖所示，相距為d的兩平行金屬板A、B足夠大，板間電壓恒為U ， 有一波長為λ的細激光束照射到B板中央，使B板發生光電效應，已知普朗克常量為h ， 金屬板B的逸出功為W ， 電子質量為m ， 電荷量e ， 求：

（1）光電子的最大初動能
（2）從B板運動到A板所需時間最短的光電子到達A板時的動能．

Answer 1

【答案】
（1）

光電子的最大初動能 ﹣W

（2）

能以最短時間到達A板的光電子，是初動能最大且垂直于板面B板的電子，設到達A板的動能為EKA；

根據動能定理得：eU=EKA﹣Ekm

則到達A板的動能為：EKA=Ekm+eU= ﹣W+eU

【解析】（1）當光電子以最大初動能逸出，且方向垂直與B板，所需的時間最短．
根據光電效應方程得，最大初動能為：Ekm= ﹣W ． （2）能以最短時間到達A板的光電子，是初動能最大且垂直于板面B板的電子，設到達A板的動能為EKA；
根據動能定理得：eU=EKA﹣Ekm
則到達A板的動能為：EKA=Ekm+eU= ﹣W+eU ．
答：（1）光電子的最大初動能 ﹣W；（2）從B板運動到A板所需時間最短的光電子到達A板時的動能 ﹣W+eU ．