高中物理光电效应实验综合题

如图14-2-10所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求:

图14-2-10
(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能；
(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间.

科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船，按照近代光的粒子说，光由光子组成，飞船在太空张开太阳帆，使太阳光垂直射到太阳帆上，太阳帆面积为S，太阳帆对光的反射率为100%，设太阳帆上每单位面积接受太阳光的辐射功率为P（即单位时间t₀内有Pt₀的光能到达）.已知每个光子动量为hνc（式中h为普朗克常量,ν为光频率,c为光速），则:
（1）若飞船总质量为m，求飞船加速度的表达式.
（2）如果太阳帆对阳光一面是黑色，可以完全吸收太阳光，则飞船加速度表达式又是怎么样的？

一光电管的阴极用极限波长λ₀="5" 000×10^-8 m的钠制成.用波长λ="3" 000×10^-8 m的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U="2.1" V,光电流的饱和值I="0.56" μA.
（1）求每秒内由K极发射的电子数；
（2）求电子到达A极时的最大动能；
（3）如果电势差U不变,而照射光的强度增到原值的3倍，此时电子到达A极时的最大动能是多大?(普朗克常量h=6.63×10^－34 J·s,电子电荷量e=1.60×10^－19 C,真空中的光速c=3.00×10⁸ m/s)


真空中发光功率为P的点光源，向外辐射波长为λ的单色光：①该光源每秒发射多少个光子？②若光源发出的光均匀投射到以光源为球心、半径为R的球面上，则在球面上面积为S的部分，每秒钟接受多少个光子？(设普朗克常量为h，光速为C)

光具有波粒二象性，光子的能量E=hv，其中频率表征波的特性．在爱因斯坦提出光子说之前，法国物理学家德布罗意提出了光子动量P与光波波长λ的关系为：P=h/λ．若某激光管以P_W=60W的功率发射波长λ=6.63×10^－7m的光束，试根据上述理论计算，
(1)该管在1s内发射出多少个光子？
(2)若光束全部被某黑体表面吸收，那么该黑体表面所受到光束对它的作用力F为多大？

人们发现光电效应具有瞬时性和对各种金属都存在极限频率的规律。请问谁提出了何种学说很好地解释了上述规律？已知锌的逸出功为，用某单色紫外线照射锌板时，逸出光电子的最大速度为，求该紫外线的波长（电子质量，普朗克常量，）

已知：功率为100W灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量，光速，普朗克常量，假定所发出的可见光的波长都是560nm，计算灯泡每秒内发出的光子数。