【題目】氬激光輻射聚焦在平面的光電管陰極上，在光電管陰極與其平行的平面陽極之間接上恒定電動勢的電源.在陽極與陰極之間為加速電壓情況下，陽極上光電子斑的直徑，是在電壓極性反向情況下（即在陽極與光電管陰極之間為減速電壓下）陽極上光電子斑直徑的2倍，光電管陰極材料的逸出功.激光輻射波長. 求電源的電動勢.

【答案】

【解析】

根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可求陽極表面光電子的最大速度.

，

式中是電子質(zhì)量，是普朗克恒量，是光速.

在加速電壓（陽極為正）下，陽極上斑的半徑由光電子平行于極板平面的速度決定.

，，.

是陽極與陰極間距離，是飛行時間，是加速度：，是電源的電動勢.

在減速電壓下，陽極上斑的半徑由到陽極法向速度為零的光電子決定.

，.

式中是電子速度與陽極平面所成角，是飛行時間. 由此得，.

斑的半徑：，因此.

最后得到電源的電動勢.

本題雖有光電效應(yīng)的背景，但更大的解題障礙來自于電子在電場中的運動描述. 因為對于加速時形成的斑的半徑易作出判斷，對于減速的情境難以作出定性的描述.

有關(guān)光的粒子性的問題，多數(shù)試題都選擇了光子與物體作用所表現(xiàn)的宏觀屬性進行研究，這主要是因為光的粒子性幾乎都是在相互作用的過程中得以體現(xiàn).

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】如圖所示，開口向上的氣缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=2800N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B．開始時，缸內(nèi)氣體的溫度t1=27℃，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強恒為p0=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計一切摩擦�，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求：

①氣缸內(nèi)封閉氣體的壓強；

②氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度。

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【題目】如圖所示，質(zhì)量m=3kg的小物塊以初速度穢v0=4m/s水平向右拋出，恰好從A點沿著圓弧的切線方向進入圓弧軌道。圓弧軌道的半徑為R= 3.75m，B點是圓弧軌道的最低點，圓弧軌道與水平軌道BD平滑連接，A與圓心D的連線與豎直方向成角，MN是一段粗糙的水平軌道，小物塊與MN間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，軌道其他部分光滑。最右側(cè)是一個半徑為r =0.4m的半圓弧軌道，C點是圓弧軌道的最高點，半圓弧軌道與水平軌道BD在D點平滑連接。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求小物塊經(jīng)過B點時對軌道的壓力大��；

（2）若MN的長度為L0=6m，求小物塊通過C點時對軌道的壓力大��；

（3）若小物塊恰好能通過C點，求MN的長度L。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為“驗證機械能守恒定律”的裝置圖，實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?/span>9.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三個計時點A、B、C到第一個點的距離如圖乙所示，那么：

（1）紙帶的______端與重物相連；填“左”或“右”

（2）打點計時器打下點B時，物體的速度______(保留兩位有效數(shù)字；

（3）從起點O到計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量______J，此過程中物體動能的增加量______J；（g=9.8m/s2，以上兩空均保留兩位有效數(shù)字

（4）通過計算，______填“”“”或“”，這是因為______；

（5）實驗的結(jié)論是______．

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【題目】如圖所示，一物塊靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)在水平拉力作用下沿x軸方向滑行，拉力F大小隨x變化規(guī)律如圖。則關(guān)于物塊從x=0 運動到x=x2處過程（ ）

A. 物塊加速度一直增大

B. 物塊動能先增大后減小

C. 根據(jù)圖像信息，物塊最大動能可求

D. 根據(jù)圖像信息，物塊最大加速度可求

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【題目】某同學測量玻璃破的折射率，準備了下列器材：激光筆、直尺、刻度尺、一面鍍有反射膜的平行玻璃磚。如圖所示，直尺與玻璃磚平行放置，激光筆發(fā)出的一束激光從直尺上O點射向玻璃磚表面，在直尺觀察到A、B兩個光點，讀出OA間的距離為20.00cm，AB的間距為5.77cm，測得圖中直尺到玻璃磚上表面距離d1=10.00cm，取玻璃磚厚度d2=5.00cm。玻璃的折射率n=______，光在玻璃中傳播速度v=______m/s(光在真空中傳播速度c=3.0×108m/s，tan30°=0.577)。

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【題目】籃球比賽是深受人們喜愛的體育項目,傳球方式中有種方式是通過地面?zhèn)髑?/span>,其簡化過程如圖所示,若將質(zhì)量為的籃球以速度斜射到地板上,入射的角度是45°,碰撞后被斜著彈出,彈出的角度也是45°,速度大小仍為則下列說法中正確的是

A. 合外力對籃球的沖量大小為

B. 籃球動量的改變量為零

C. 地面對籃球沖量的方向水平向左

D. 籃球動量改變量的方向豎直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖是做探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實驗的器材及示意圖。

①在圖中用實線代替導(dǎo)線把它們連成實驗電路。

②由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

Ⅰ___________________________________

Ⅱ___________________________________

③假設(shè)在開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，則當螺線管A向上拔出的過程中，靈敏電流計的指針向_______偏轉(zhuǎn)。（填“左”或“右”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊沿光滑的水平面以速度v0運動．遇到豎直的墻壁被反彈回來，返回的速度大小變?yōu)?/span>v0，滑塊與墻壁作用時間為t，在滑塊與墻壁碰撞的過程中，以下說法正確的是(　 　)

A. 滑塊的動量改變量的大小為mv0

B. 重力對滑塊的沖量為零

C. 墻壁對滑塊的平均作用力的大小為

D. 滑塊的動量改變量的方向與末速度方向相反

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