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真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为λ1和λ2）制成，板面积为S，间距为d．现用波长为λ（λ1＜λ＜λ2）的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电量成
网友投稿 2022-12-04 00:00:00 零零社区
◎ 题目
真空中有一平行板电容器，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．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成正比（ ）
A．
d
S
(
λ-
λ
1
λ
λ
1
)
B．
d
S
(
λ
1
-
λ
2
λ
λ
2
)
C．
S
d
(
λ-
λ
1
λ
λ
1
)
D．
S
d
(
λ
2
-λ
λ
λ
2
)
◎ 答案
铂的极限波长为λ
1
，钾的极限波长为λ
2
，因为λ
1
＜λ＜λ
2
．由公式v=c/λ，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：
E
k
=hv-W
2
=
h
c
λ
-
h
c
λ
2
=
hc
λ
2
-λ
λ
λ
2
，公式中W
2
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：eU=E
k
=
hc
λ
2
-λ
λ
λ
2
，
平行板电容器的电容：C∝
?S
d
Q=CU∝
?S
d
×
hc
e
×
λ
2
-λ
λ
λ
2
∝
S
d
(
λ
2
-λ
λ
λ
2
)
，故选项ABC错误，D正确．
故选D．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为λ1和λ2）制成，板面积为S，间距为d．现用波长为λ（λ1＜λ＜λ2）的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电量成…”主要考查了你对 【电容的定义式】，【光电效应方程】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/405625.html
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