Question

【題目】在如圖所示的裝置中，K為一個(gè)金屬板，A為一個(gè)金屬電極，都密封在真空玻璃管中，單色光可通過玻璃殼照在K上，E為可調(diào)直流電源。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用某種頻率的單色光照射K時(shí)，K會(huì)發(fā)出電子(光電效應(yīng))，這時(shí)，即使A、K間的電壓等于零，回路中也有電流，當(dāng)A的電勢低于K時(shí)，電流仍不為零。A的電勢比K低得越多，電流越小，當(dāng)A比K的電勢低到某一值Uc(遏止電壓)時(shí)，電流消失。當(dāng)改變照射光的頻率ν時(shí)，遏止電壓Uc也將隨之改變。如果某次實(shí)驗(yàn)我們測出的一系列數(shù)據(jù)如圖所示，若知道電子的電荷量e，則根據(jù)圖象可求出

⑴該金屬的截止頻率為多少？

⑵該金屬的逸出功W0為多少？

⑶普朗克常量h為多少？

Answer 1

【答案】⑴⑵⑶

【解析】試題分析：由圖可知讀出金屬的截止頻率；根據(jù)光電效應(yīng)方程，結(jié)合最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系得出遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系；再依據(jù)圖象的斜率與截距的含義，從而即可求解．

（1）由圖可知，當(dāng)光的頻率為時(shí)，遏止電壓為0，此時(shí)入射光的頻率等于金屬的極限頻率，所以該金屬的極限頻率，即截止頻率為

（2）設(shè)光電子的最大初動(dòng)能為，根據(jù)光電效應(yīng)方程有

當(dāng)A比K的電勢低到某一值時(shí)，電流消失，光電子的最大初動(dòng)能全部用來克服電場力做功，由動(dòng)能定理有

聯(lián)立以上兩式可得

由上式可知， 圖象斜率，截距為。，解得。

（3）有，解得，