真空中一平行板电容器,两极板分别由铂和钾(其极限波长分别为λ 1 和λ 2 )制成,板面积为S,间距为d.设影响电容器电

真空中一平行板电容器,两极板分别由铂和钾(其极限波长分别为λ 1 和λ 2 )制成,板面积为S,间距为d.设影响电容器电容因素的表达式为εS/d (其中ε为常数),现用波长为λ(λ 1 <λ<λ 2 )的单色光持续照射两板内表面,则电容器的最终带电量为
A.dhc(λ–λ 1 )/eεSλλ 1 B.dhc(λ 2 –λ)/eεSλλ 2
C.εShc (λ 2 –λ)/edλλ 2 D.εShc (λ–λ 1 )/edλλ 1
cfhygjt 1年前 已收到1个回答 举报

玫瑰小桔灯 花朵

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解题思路:

铂的极限波长为,钾的极限波长为,因为。由公式,极限波长短的极限频率高。所以,当以波长λ的光入射到两金属板内表面上时,只能使钾金属板发生光电效应。钾失去电子而成为电容器的正极板,光电子运动到铂金属板上后使铂金属板成为电容器的负极板。电子从钾金属板飞出时的动能为:

,公式中为钾金属的逸出功。

光电子不断从钾极板发出,又不断到达铂极板,使电容器带电不断增加,电压也不断增大,这个电压是使光电子减速的反向电压。当某时刻,光电子恰好到达铂极板时其速度减为零,则电容器的电量达到最大值Q=CU(这里的电压U相当于反向截止电压.)

由动能定理可以得到:

平行板电容器的电容:,联立解得:,故选项ABD错误,C正确。

故选C

C


1年前

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