Question

如圖所示電路中兩個光電管的陰極是由同種金屬材料制成的，現用強度相同的兩束光分別照射兩個光電管的陰極，紫光照在甲電路的光電管上，綠光照在乙電路的光電管上，若都能產生光電效應，則下列判斷中正確的是（ ）

A．從兩個極板射出的光電子的最大初動能相同
B．甲光電管中打到陽極上的光電子的最大初動能一定大于乙光電管中打到陽極上的光電子的最大初動能
C．單位時間內由兩光電管產生的光電子的數量相同
D．單位時間內由乙光電管產生的光電子的數量比甲光電管產生的光電子的數量多

Answer 1

【答案】分析：根據光電效應方程，可以比較出它們發生光電效應光電子出來的最大初動能，但兩極間電壓大小無法比較，那么無法比較光電子打到陽極的最大初動能．光的強度是光子數量與一個光子能量的乘積，發生光電效應時，一個光子對應一個電子，由此可判斷出單位時間內產生的光電子數量大小．
解答：解：根據光電效應方程E_km=hγ-W，金屬材料相同，W相同，紫光的頻率大于綠光的頻率，可知，甲光照射光電子的最大初動能大，但到達陽極要經過電壓加速，由于不知電壓大小，故無法判斷到達陽極的最大初動能．故A、B錯誤．
光的強度是光子數量與一個光子能量的乘積，兩束光的強度相同，知綠光的光子數多于紫光，在發生光電效應時，一個光子對應一個電子，所以單位時間內綠光照射產生的光電子數量多．故C錯誤，D正確．
故選D．
點評：解決本題關鍵掌握光電效應方程以及理解光的強度的概念．注意題目中比較的是到達陽極光電子的最大初動能，不是從金屬中出來的最大初動能．