Question

17．用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，分別用a，b，c三束光照射光電管陰極，得到光電管兩端的電壓與相應(yīng)的光電流的關(guān)系如圖乙所示，其中a，c兩束光照射時(shí)對(duì)應(yīng)的遏止電壓相同，均為U_a，根據(jù)你所學(xué)的相關(guān)理論，下列論述不正確的是（　　）

• A． a，c兩束光的光強(qiáng)相同
• B． a，c兩束光的頻率相同
• C． b光束的光的波長(zhǎng)最短
• D． b光束光子的動(dòng)量最大

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．
根據(jù)公式eU_截=$\frac{1}{2}$mv_m²=hγ-W，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，b光對(duì)應(yīng)的截止電壓U_截最大，所以b光的頻率最高，b光的波長(zhǎng)最短，b光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能也最大．

解答 解：A、由圖可知，a的飽和電流最大，因此a光束照射時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量最多，故A錯(cuò)誤；
BC、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，可知，根據(jù)eU_截=$\frac{1}{2}$mv_m²=hγ-W，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的截止電壓U_截越大．a(chǎn)光、c光的截止電壓相等，所以a光、c光的頻率相等，則它們的最大初動(dòng)能也相等，而b光的頻率最大，能量大，則最大初動(dòng)能也大，且對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)最小，故BC正確；
D、由于b光的頻率最大，根據(jù)P=$\frac{h}{λ}$=$\frac{hγ}{c}$，則b光動(dòng)量最大，故D正確；
本題選擇錯(cuò)誤的，故選：A．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握截止電壓、截止頻率，以及理解光電效應(yīng)方程eU_截=$\frac{1}{2}$mv_m²=hγ-W，理解I與U的圖象的橫、縱截距的含義，是解題的關(guān)鍵．