5.(多选)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出.强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实.
光电效应实验装置示意如图224所示.用频率为ν的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应.换用同样频率ν的强激光照射阴极K,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在K、A之间就形成了使光电子减速的电场.逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电荷量)( )
图224
A.U=- B.U=-
C.U=2hν-W D.U=-
【解析】由题意知,一个电子吸收一个光子不能发生光电效应,换用同样频率为ν的强激光照射,则发生光电效应,即吸收的光子能量为nhν,n=2,3,4,....则由光电效应方程可知:nhν=W+mv2(n=2,3,4,...) ①
在减速电场中由动能定理得-eU=0-mv2 ②
联立①②得:U=-(n=2,3,4,...),选项B、D正确.
【答案】BD
6.科学研究证明,光子有能量也有动量,当光子与电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子.假设光子与电子碰撞前的波长为λ,碰撞后的波长为λ′,则碰撞过程中( )