例14 如圖13-18所示，在焦距為10cm的凸透鏡的焦點上有點光源S。若使透鏡以垂直于主光軸并過光心的直線為軸轉過37°角。求此點光源到它的像之間的距離(sin37°=0.6，cos37°=0.8)。

　　【錯解】

　　透鏡轉動后，發光點到透鏡距離：

　　u=f·cosθ=8(cm)

　　由透鏡成像公式：

　　得

　　所以像物間距離

　　對透鏡成像公式中的物理量，物距u、像距v、焦距f，這些概念理解不夠。u，v，f應均是物垂直于透鏡的距離，而不是到透鏡光心的距離。

　　【分析解答】

　　在透鏡成像公式中，u，v，f均是物垂直于透鏡的距離，而不是到透鏡光心的距離。透鏡轉過后，所得的像距是相對于新的透鏡位置的垂直距離。由透鏡成像規律知該像仍在原主光軸MN上。如圖13-19所示，離光心的距離：

　　所以像物問距離：

　　L=v′-u=40(cm)

　　【評析】

　　從本題的正誤比較中，我們發現基本概念必須準確。我們還發現主軸的作用。物距、像距都可以先把物點、像點投影到主軸上，投影點到光心的距離就是物距、像距。如果在轉動透鏡的同時也轉動主軸，并將發光點投影到新的主軸上，如圖所示M′N′。新的物距在一倍焦距之內，可用幾何關系求出新的物距。完成了對新的物理情境的調查研究，解決問題的方法也就有了。

　　例15 (1981年高考題)一光電管的陰極用極限波長λ0=5000Å的鈉制成。用波長λ=3000Å的紫外線照射陰極，光電管陽極A和陰極K之間的電勢差u=2.1V，光電流的飽和值I=0.56mA。

　　(l)求每秒內由K極發射的電子數。

　　(2)求電子到達A極時的最大動能。

　　(3)如果電勢差U不變，而照射光的強度增到原值的3倍，此時電子到達A極時的最大動能是多少?(普朗克恒量h=6.63×10-34J·s，電子的電量e=1.6×10-19C)。

　　【錯解】

　　(1)由于Q=It，所以t=1秒內發射電子數為

　　(2)根據愛因斯坦光電效應方程可知，在陰極K逸出電子的最大動能為

　　(3)當光強度增到原值的三倍時，電子到達A極時的最大動能也變為原來的三倍。

　　【錯解原因】

　　對于這道考題，不少考生只求出了陰極K逸出電子的最大動能，沒有按題意要求進而計算出到達A極的動能。在計算中，埃是長度單位，應化成國際單位進行計算。根據光電效應現象的特點，逸出光電子的動能只與入射光的頻率有關;與入射光強度無關，所以第三問的最大動能不變。

　　【分析解答】

　　(1)每秒內由K極發射的電子數

　　(2)由愛因斯坦光電效應方程得

　　再由動能定理，在陰極K逸出的電子經過電勢差為u的電場加速，到達A極時的最大動能為

　　(3)當光強度增到原值三倍時，電子到達A極時的最大動能不變。

　　【評析】

　　本題的第一問是力學與愛因斯坦光電效應方程相結合的綜合題。在做題之前一定要掌握光電效應的全過程，只有理解了光電效應實驗現象發生的全過程，即大于極限頻率的光照射在陰極上，光子激發出光電子，光電子在電源形成的電場的作用下加速(或減速)打在光電管的陽極上。形成回路中的光電流。才可能理解題目之所求。進而加上電場加速的那一步計算過程。

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