Question

1）人們發現光電效應具有瞬時性和對各種金屬都存在極限頻率的規律.請問誰提出了何種學說很好地解釋了上述規律？已知鋅的逸出功為3.34 eV，用某單色紫外線照射鋅板時，逸出光電子的最大速度為10⁶ m/s，求該紫外線的波長λ（電子質量m_e=9.11×10^-31 kg，普朗克常量h=6.63×10^-34 J·s,1 eV=1.60×10^-19 J ）.

（2）風力發電是一種環保的電能獲取方式.圖16-3為某風力發電站外觀圖.設計每臺風力發電機的功率為40 kW.實驗測得風的動能轉化為電能的效率約為20%，空氣的密度是1.29 kg/m³，當地水平風速約為10 m/s，問風力發電機的葉片長度約為多少才能滿足設計要求？

圖16-3

Answer 1

（1）2.01×10^-7 m  （2）10 m

解析:

（1）愛因斯坦提出了光子學說很好地解釋了光電效應.                         ①

根據愛因斯坦光電效應方程hc/λ=W+                                       ②

所以λ=2.01×10^-7 m.                                                             ③

(2)風的動能：E_k=                                                        ①

風t時間內通過葉片為半徑圓的質量：m=ρV=ρπl²vt                                 ②

                                                         ③

由①②③得：l≈10 m.