输入入射光波长和金属逸出功,一次算出光子能量、最大初动能、遏止电压、截止频率与截止波长,并判断能否发生光电效应。
E = hν = hc/λEk_max = hν − W₀νc = W₀/heUc = Ek_max波长单位 nm;逸出功单位 eV,1 eV = 1.6×10⁻¹⁹ J。
| 金属 | W₀ / eV | 截止波长 / nm |
|---|---|---|
| 铯 Cs | 1.90 | 653 |
| 钾 K | 2.25 | 551 |
| 钠 Na | 2.29 | 542 |
| 锌 Zn | 4.30 | 288 |
| 银 Ag | 4.73 | 262 |
第一,能否发生只看频率是否大于截止频率,与光强无关;第二,最大初动能随频率增大而增大,与光强无关;第三,光强只影响单位时间逸出的电子数(饱和光电流);第四,几乎瞬时发生(<10⁻⁹ s)。
用 eV 计算最省事:E(eV) = 1240 / λ(nm)。这个 1240 是 hc 换算成 eV·nm 的结果,考试中非常常用。
E=hc/λ,把 h、c 代入并把 J 换成 eV、m 换成 nm,正好得到 E(eV)=1240/λ(nm)。
不能。光强只增加光子数,从而增加电子数;每个光子的能量由频率决定。
Uc 是所需反向电压的大小,取正值。加的是反向电压,所以电场对电子做负功。
说明光子能量小于逸出功,不发生光电效应,此时没有光电子,最大初动能记为 0。