Question

4．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用同一種金屬材料在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)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(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能
• D． 若通過(guò)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(shí)，參與導(dǎo)電的光電子數(shù)增加；P移到某一位置時(shí)，所有逸出的光電子都剛參與了導(dǎo)電，光電流恰達(dá)最大值；P再右移時(shí)，光電流不能再增大．
光電管加反向電壓情況：P右移時(shí)，參與導(dǎo)電的光電子數(shù)減少；P移到某一位置時(shí)，所有逸出的光電子都剛不參與了導(dǎo)電，光電流恰為零，此時(shí)光電管兩端加的電壓為截止電壓，對(duì)應(yīng)的光的頻率為截止頻率；P再右移時(shí)，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(duì)應(yīng)的截止電壓U_截越大．從圖象中看出，丙光對(duì)應(yīng)的截止電壓U_截最大，所以丙光的頻率最高，丙光的波長(zhǎng)最短，丙光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)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(duì)應(yīng)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(cuò)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(guān)系可知，甲光折射率小于丙光折射率；故B錯(cuò)誤．
C、丙光的截止電壓大于甲光的截止電壓，所以甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能小于于丙光的光電子最大初動(dòng)能．故C錯(cuò)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(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)；若通過(guò)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(diǎn)評(píng) 該題考查光電效應(yīng)方程，題的關(guān)鍵掌握截止電壓、截止頻率，以及理解光電效應(yīng)方程．