- 爱因斯坦光电效应方程
- 共264题
某光源能发出波长λ=0.60μm的可见光,用它照射某金属可发生光电效应,产生光电子的最大初动能Ek=4.0×10-20J。已知普朗克常量,光速c=3.0×108m/s。求 (计算结果保留两位有效数字) :
①该可见光中每个光子的能量;
②该金属的逸出功。
正确答案
①②
试题分析:① (2分)
② (2分)
点评:本题比较简单,但是涉及物理较多,要明确各物理量之间的关系,同时注意计算要准确.
在光电效应实验中,某金属的截止频率相应的波长为λ0,该金属的逸出功为______.
若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验,则其遏止电压为______.已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h.
正确答案
金属的逸出功W0=hγ0=h.
根据光电效应方程知:Ekm=h-h
,又Ekm=eU,则遏止电压U=
-
.
故答案为:h,
-
.
用功率P0=3的光源,照射离光源r=5m处的某块金属的薄片. 已知光源发出的是波长
=663nm的单色光,普朗克常量h=6.63×10-34J.s.
(1)1s内该金属板1m2面积上接受的光能为_____J.
(2)1s内打到金属板1m2面积上的光子数为________.
正确答案
0.03 ,
试题分析:该光源1s内发出的能量为,照射面积为
,所以单位面积上接受的能量为
,
每个光子的能量为
故1s内打到金属板1m2面积上的光子数为
点评:做本题的关键是知道照射面积为
德国科学家伦琴由于发现X射线而获得1901年的诺贝尔奖。下图是产生X射线的装置—X射线管,其灯丝K加热后发射出的电子,经高电压加速后,打到重金属阳极A上,发出X射线。一种X射线是由高速电子与靶原子碰撞时骤然减速产生的辐射,高速电子骤然减速时把它的动能的一部分或全部,以光子的形式辐射出去,即X射线。
(1)在图中的X射线管上标出,加速电压的正负极。
(2)如果要产生波长为(
)的X射线,加速电压至少应是多少?(结果要求2位有效数字。普朗克常量
,真空中的光速
。)
正确答案
(1)K接负A接正,或高压电源:左负右正 (2)
(1)K接负A接正,或高压电源:左负右正。(2分)
(2)由题可知,电子经高电压加速后,若把它的动能全部以光子的形式辐射出去,
有:eU=E……① (3分)
由:E=hv……② (3分)
……③ (3分)
①、②、③式联立,解得: (4分)
代入数据,加速电压至少应是: (3分)
【选修3-5选做题】
已知金属铯的逸出功为1.9 eV,在光电效应实验中,要使铯表面发出的光电子的最大初动能为1.0eV,求入射光的波长应为多少?
正确答案
解:由
得
代入数据得λ≈4.3×10-7 m
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