Question

14．研究光電效應(yīng)規(guī)律的實驗裝置如圖所示，用頻率為ν的光照射光電管陰極K時，有光電子產(chǎn)生．由于光電管K、A間加的是反向電壓，光電子從陰極K射出后將向陽極A做減速運(yùn)動．光電流i由圖中電流計G測出，反向電壓U由電壓表V測出．當(dāng)電流計示數(shù)恰好為零時，電壓表的示數(shù)稱為遏止電壓U_c．下列表示光電效應(yīng)實驗規(guī)律的圖象中，不正確的是（　�。�

• A．
  反向電壓U和頻率ν一定時，光電流i與光強(qiáng)I的關(guān)系
• B．
  截止電壓U₀和頻率ν的關(guān)系
• C．
  光強(qiáng)和頻率ν一定時，光電流i與反向電壓U的關(guān)系
• D．
  光強(qiáng)I和頻率ν一定時，光電流i與產(chǎn)生光電子的時間的關(guān)系

Answer 1

分析 反向電壓U和頻率一定時，發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子數(shù)與光強(qiáng)成正比，則單位時間到達(dá)陰極A的光電子數(shù)與光強(qiáng)也成正比，截止電壓U₀與頻率ν是線性關(guān)系，不是正比關(guān)系，光強(qiáng)I與頻率ν一定時，光電流i隨反向電壓的增大而減�。�

解答 解：A、反向電壓U和頻率一定時，發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子數(shù)與光強(qiáng)成正比，則單位時間到達(dá)陰極A的光電子數(shù)與光強(qiáng)也成正比，故光電流i與光強(qiáng)I成正比，故A正確．
B、由動能定理，-qU₀=0-E_km，又因E_km=hν-W，所以U₀=$\frac{hν}{q}$-$\frac{W}{q}$，可知截止電壓U₀與頻率ν是線性關(guān)系，不是正比關(guān)系，故B不正確．
C、光強(qiáng)I與頻率ν一定時，光電流i隨反向電壓的增大而減小，又據(jù)光電子動能大小的分布概率及發(fā)出后的方向性可知，故C正確．
D、由光電效應(yīng)知金屬中的電子對光子的吸收是十分迅速的，時間小于10^-9 s，10^-9 s后，光強(qiáng)I和頻率ν一定時，光電流恒定，故D正確．
本題選擇不正確的，故選：B．

點(diǎn)評 本題考查了光電效應(yīng)的應(yīng)用，涉及到的知識點(diǎn)也較多，要仔細(xì)分析，注意理解各圖象的含義是解題的關(guān)鍵．