5.1光电效应
1.一验电器与锌板相连(如图1所示),用一紫外线灯照射锌板,关灯后,验电器指针保持一定偏角.
图1
(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触,则验电器指针偏角将________(填"增大"、"减小"或"不变").
(2)使验电器指针回到零,再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板,验电器指针无偏转.那么,若改用强度更大的红外线灯照射锌板,可观察到验电器指针________(填"有"或"无")偏转.
答案 (1)减小 (2)无
解析 (1)当用紫外线灯照射锌板时,锌板发生光电效应,锌板放出光电子而带上正电,此时与锌板连在一起的验电器也带上了正电,故指针发生了偏转.当带负电的小球与锌板接触后,中和了一部分正电荷,从而使验电器的指针偏角减小.(2)使验电器指针回到零,用钠灯发出的黄光照射锌板,验电器指针无偏转,说明钠灯发出的黄光的频率小于锌的极限频率,而红外线比黄光的频率还要低,更不可能使锌板发生光电效应.能否发生光电效应与入射光的强弱无关.
2.利用光电管研究光电效应实验如图3所示,用频率为ν的可见光照射阴极K,电流表中有电流通过,则( )
图3
A.用紫外线照射,电流表不一定有电流通过
B.用红光照射,电流表一定无电流通过
C.用频率为ν的可见光照射K,当滑动变阻器的滑动触头移到A端时,电流表中一定无电流通过
D.用频率为ν的可见光照射K,当滑动变阻器的滑动触头向B端滑动时,电流表示数可能不变
答案 D
解析 因紫外线的频率比可见光的频率高,所以用紫外线照射时,电流表中一定有电流通过,选项A错误;因不知阴极K的极限频率,所以用红光照射时,不一定发生光电效应,所以选项B错误;即使UAK=0,电流表中也有电流,所以选项C错误;当滑动触头向B端滑动时,UAK增大,阳极A吸收光电子的能力增强,光电流会增大,当所有光电子都到达阳极A时,电流达到最大,即饱和电流.若在滑动前,电流已经达到饱和电流,那么即使增大UAK,光电流也不会增大,所以选项D正确.
3.在光电效应的规律中,经典电磁理论能解释的有( )
A.入射光的频率必须大于被照射金属的极限频率时才能产生光电效应