Question

3．圖甲為觀測光電效應的實驗裝置示意圖．已知實驗中測得某種金屬的遏止電壓U_C與入射光頻率v之間的關系如圖乙所示，則根據(jù)圖象可知，普朗克常量h=$\frac{e{U}_{1}}{{v}_{1}}$．該金屬的逸出功W₀=eU₁；如果實驗中入射光的頻率為v₂（v₂＞v₁），則產(chǎn)生的光電子的最大初動能E_k=$\frac{e{U}_{1}}{{v}_{1}}（{v}_{2}-{v}_{1}）$（已知電子的電荷量為e）．

Answer 1

分析 根據(jù)光電效應方程E_km=hv-W₀和eU_C=E_Km得出遏止電壓U_c與入射光頻率v的關系式，從而進行判斷．根據(jù)逸出功W₀=hv₀，和光電效應方程：E_K=hv-W₀直接進行求解．

解答 解：由圖象可知，U_c=$\frac{hv}{e}$-$\frac{{W}_{0}}{e}$，知圖線的斜率$\frac{{U}_{1}}{{v}_{1}}$=$\frac{h}{e}$，
那么普朗克常量h=$\frac{e{U}_{1}}{{v}_{1}}$．
當遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W₀=hv₀=eU₁；
如果實驗中入射光的頻率為v₂（v₂＞v₁），
根據(jù)光電效應方程E_km=hv-W₀=hv₂-eU₁=$\frac{e{U}_{1}}{{v}_{1}}（{v}_{2}-{v}_{1}）$．
故答案為：$\frac{e{U}_{1}}{{v}_{1}}$，eU₁，$\frac{e{U}_{1}}{{v}_{1}}（{v}_{2}-{v}_{1}）$．

點評 解決本題的關鍵掌握光電效應方程，以及知道遏止電壓與最大初動能之間的關系．本題考察知識點簡單，但是學生在學習中要牢記公式以及物理量之間的關系，同時注意計算的準確性．