根据W=PΔt可知每列光脉冲能量W=PΔt=1.0×1010×1.0×10-11 J=0.1 J.
而每个光子能量ε=h=6.63×10-34× J≈2.507×10-19 J.
故每个光脉冲含有光子数n==个≈4×1017个.
二、光电效应的规律和光电效应方程
1.理解光电效应的规律的四个角度
(1)任何一种金属都有一个截止频率,入射光的频率必须大于等于这个截止频率才能发生光电效应,低于这个截止频率则不能发生光电效应.
(2)发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的强度无关,随入射光频率的增大而增大.
(3)光电效应的发生几乎是瞬时的,产生电流的时间不超过10-9 s.
(4)大于截止频率的光照射金属时,光电流(反映单位时间内发射出的光电子数的多少)与入射光强度成正比.
2.爱因斯坦光电效应方程hν=mv2+W
W表示金属的逸出功,ν0表示金属的截止频率,
则W=hν0.
例2 如图1甲所示为研究光电效应的电路图.
图1
(1)用紫外线照射某金属时,电流表指针发生偏转.在将滑动变阻器滑片向右移动的过程中,电流表的示数不可能________(选填"减小"或"增大").如果改用频率略低的紫光照射,电流表______(选填"一定""可能"或"一定没")有示数.
(2)当用光子能量为5 eV的光照射到光电管上时,测得电流表上的示数随电压变化的图像如图乙所示.光电子的最大初动能为________ J,金属的逸出功为______ J.
答案 (1)减小 可能 (2)3.2×10-19 4.8×10-19
解析 (1)AK间所加的电压为正向电压,光电子在光电管中加速,在将滑动变阻器滑片向右移动的过程中,若光电流达到饱和电流,则电流表示数不变,若光电流没达到饱和电流,则电流表示数增大,所以在将滑动变阻器滑片向右移动的过程中,电流表的示数不可能减小,改用频率略低的紫光照射不一定能发生光电效应,所以电流表可能有示数.(2)由题图乙可知