(2)由题图乙可知,当该装置所加的电压为反向电压,当电压为-2 V时,电流表示数为0,得光电子的最大初动能为2 eV即3.2×10-19 J,根据光电效应方程Ekm=hν-W0得W0=3 eV=4.8×10-19 J.
爱因斯坦光电效应方程的应用技巧
爱因斯坦光电效应方程表达式为Ek=hν-W0,其中Ek=mvm2是最大初动能,W0为金属的逸出功.根据公式得到常见物理量的求解:
(1)最大初动能:mv m2=hν-W0
(2)遏止电压:eUc=Ek⇒Uc=
(3)截止频率:νc=
针对训练 关于光电效应,下列说法正确的是( )
A.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小
B.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多
C.极限频率越大的金属材料逸出功越大
D.只要光照射的时间足够长,任何金属都能发生光电效应
答案 C
解析 金属的逸出功只与金属的材料有关,与从金属表面逸出的光电子的最大初动能无关,故A错误.入射光的光强一定时,入射光频率越高,光子的能量越大,则单位时间内射到金属表面的光子数越少,发生光电效应从金属表面逸出的光电子数越少,故B错误.根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0可知,hνc=W0,金属的极限频率越大,金属材料的逸出功越大,故C正确.只要入射光的频率低于金属的极限频率,无论时间多长,无论光的强度多大,都不能发生光电效应,故D错误.
三、用图象表示光电效应的规律
1.Ek-ν图象
根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0,光电子的最大初动能Ek是入射光频率ν的一次函数,图象如图2所示.其横轴截距为金属的极限频率νc,纵轴截距是金属的逸出功的负值,斜率为普朗克常量h.
图2