如图所示，阴极材料由铝制成．已知铝的逸出功为W0，现用波长为λ的光照射铝的表面，使之产生光电效应．已知电子的电量为e，普
如图所示，阴极材料由铝制成．已知铝的逸出功为W0，现用波长为λ的光照射铝的表面，使之产生光电效应．已知电子的电量为e，普朗克常量为h，真空中光速为c．求：（1）光电子的最大初动能；
（2）电压表示数至少为多大时电流表示数才为零；
（3）若射出的具有最大初动能的光电子与一静止的电子发生正碰，则碰撞中两电子电势能增加的最大值是多少？
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解题思路：①根据光电效应方程Ekm=hγ-W，求解光电子的最大初动能；
②当光电管两极间存在反向电压时，电子做减速运动，光电流恰好为零时，光电子达到K极的速度恰好为零，根据动能定理求解．
③要使电势能最大，即二者为完全非弹性碰撞．
②当光电管两极间存在反向电压时，电子做减速运动，光电流恰好为零时，光电子达到K极的速度恰好为零，根据动能定理求解．
③要使电势能最大，即二者为完全非弹性碰撞．
（1）最大初动能Ek=h[c/λ]-W0
（2）电压表示数至少为eUc=Ek=h[c/λ]-W0
解得：Uc=[hc/eλ]-
W0
e
（3）要使电势能最大，即二者为完全非弹性碰撞．
设碰前为v，碰后二者共速为v′．则：
mv2=h[c/λ]-W0①
mv+0=2mv′②
[1/2]mv2+0=E电+[1/2]2mv′2③
由①②③解得：E电=[1/2]（[hc/λ]-W0）．
答：（1）光电子的最大初动能为h[c/λ]-W0．
（2）当光电管两极间反向电压增加到时[hc/eλ]-
W0
e，光电流恰好为零．
（3）碰撞中两电子电势能增加的最大值是E电=[1/2]（[hc/λ]-W0）．
点评：
本题考点： 动量守恒定律；爱因斯坦光电效应方程．
考点点评： 解决本题的关键掌握光电效应方程，知道最大初动能与遏止电压的关系．
1年前
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