Question

【題目】深沉的夜色中，在大海上航行的船舶依靠航標燈指引航道．如圖所示是一個航標燈自動控制電路的示意圖．電路中的光電管陰極K涂有可發生光電效應的金屬．下表反映的是各種金屬發生光電效應的極限頻率和極限波長，又知可見光的波長在400～770 nm(1 nm＝10－9m).

各種金屬發生光電效應的極限頻率和極限波長：

金屬	銫	鈉	鋅	銀	鉑
極限頻率(Hz)	4.545×1014	6.000×1014	8.065×1014	1.153×1015	1.529×1015
極限波長(μm)	0.660 0	0.500 0	0.372 0	0.260 0	0.196 2

根據圖和所給出的數據，你認為：

(1)光電管陰極K上應涂有金屬________；

(2)控制電路中的開關S應和________(填“a”和“b”)接觸；

(3)工人在鍛壓機、沖床、鉆床等機器上勞動時，稍有不慎就會把手壓在里面，造成工傷事故．如果將上述控制電路中的電燈換成驅動這些機器工作的電機，這時電路中開關S應和________接觸，這樣，當工人不慎將手伸入危險區域時，由于遮住了光線，光控繼電器銜鐵立即動作，使機床停止工作，避免事故發生．

Answer 1

【答案】銫ba

【解析】

發生光電效應的條件是入射光的波長小于金屬的極限波長，根據條件確定陰極K上涂有的是什么金屬．
根據夜晚沒有光，但是指示燈亮，來確定控制電路的開關與哪一端接觸；根據無光時，不發生光電效應，光控繼電器停止工作，來確定控制電路的開關與哪一端接觸．

(1)依題意知，可見光的波長范圍為400×10－9～770×10－9m

而金屬銫的極限波長為λ＝0.660 0×10－6m＝660×10－9m，

因此，光電管陰極K上應涂金屬銫．

(2)深沉的夜色中，線圈中無電流，銜鐵與b接觸，船舶依靠航標燈指引航道，所以控制電路中的開關S應和b接觸．

(3)若將上述控制電路中的電燈換成電機，在手遮住光線之前，電機應是正常工作的，此時銜鐵與a接觸，所以電路中的開關S應和a接觸．