Question

4．在光電效應實驗中，某同學用同一種金屬材料在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線甲、乙、丙，如圖所示．則由圖線可判斷出（　�。�

• A． 甲光光子能量大于乙光光子能量
• B． 甲光折射率大于丙光折射率
• C． 甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能
• D． 若通過同一裝置發(fā)生單縫衍射，乙光中央亮條紋的寬度大于丙光中央亮條紋的寬度

Answer 1

分析 光電管加正向電壓情況：P右移時，參與導電的光電子數(shù)增加；P移到某一位置時，所有逸出的光電子都剛參與了導電，光電流恰達最大值；P再右移時，光電流不能再增大．
光電管加反向電壓情況：P右移時，參與導電的光電子數(shù)減少；P移到某一位置時，所有逸出的光電子都剛不參與了導電，光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應的光的頻率為截止頻率；P再右移時，光電流始終為零．$e{U}_{截止}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，入射光的頻率越高，對應的截止電壓U_截越大．從圖象中看出，丙光對應的截止電壓U_截最大，所以丙光的頻率最高，丙光的波長最短，丙光對應的光電子最大初動能也最大．

解答 解：A、根據(jù)$e{U}_{截止}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，入射光的頻率越高，對應的截止電壓U_截越大．甲光、乙光的截止電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等；故A錯誤．
B、丙光的截止電壓大于甲光的截止電壓，所以丙光的頻率大于甲光的頻率，根據(jù)折射率與頻率的關系可知，甲光折射率小于丙光折射率；故B錯誤．
C、丙光的截止電壓大于甲光的截止電壓，所以甲光對應的光電子最大初動能小于于丙光的光電子最大初動能．故C錯誤．
D、丙光的截止電壓大于乙光的截止電壓，所以丙光的頻率大于乙光的頻率，則乙光的波長大于丙光的波長；若通過同一裝置發(fā)生單縫衍射，乙光中央亮條紋的寬度大于丙光中央亮條紋的寬度．故D正確．
故選：D

點評 該題考查光電效應方程，題的關鍵掌握截止電壓、截止頻率，以及理解光電效應方程．