- 爱因斯坦光电效应方程
- 共264题
如图所示是做光电效应实验的装置简图。在抽成真空的玻璃管内,K为阴极(用金属铯制成,发生光电效应的逸出功为1.9eV),A为阳极。在a、b间不接任何电源,用波长为λ的单色光照射阴极K,会发现电流表指针有偏转。这时,若在a、b间接入直流电源,实验发现光电流与所加电压的关系如图,求:
(1)a、b间未接直流电源时,通过电流表的电流方向。
(2)从阴极K发出的光电子的最大初动能EK是多少焦?
(3)入射单色光的波长是多少?
正确答案
(1)从下向上
(2)3.36×10-19J
(3)3.11×10-7m
(1)光电子由K向A定向移动,光电流由A向K,因此通过电流表的电流从下向上。
(2)具有最大初动能的电子刚好不能到达A板,对该电子用动能定理,EK=Ue得最大初动能为2.1eV=3.36×10-19J
(3)由光电效应方程:EK=hc/λ-W,得λ=3.11×10-7m
美国物理学家密立根通过测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν,算出普朗克常量h,并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较,以验证爱因斯坦方程的正确性。实验结果表明,两种方法得出的普朗克常量h在误差允许的范围内是一致的。下图是某次试验中得到的两种金属的遏止电压Uc与入射光频率ν关系图象,图中直线的斜率为k。若光电子的电荷量为e ,根据图象可知:普朗克常量h=___________________,两种金属的逸出功关系为W甲____________W乙(选填“>”、“=”或“<”)。
正确答案
ek < (每空2分)
由公式,
,当Uc=0时,hv=W0,可知W甲<W乙
如图所示,当双刀双掷电键悬空时,若用一平行单色光照射光电管阴极K,发生了光电效应,现将双刀双掷电键拨向bb′,用同样的光照射光电管,并使变阻器的片P自左向右移动,当电压表示数为3.1V时,电路中的电流恰为零,若将电键拨向aa′并移动变阻器的滑片P,使电压表示数变为4.5V,此时电子到达A极的最大动能为__________ J。
正确答案
1.216×10-18
略
真空中发光功率为P的点光源,向外辐射波长为λ的单色光:①该光源每秒发射多少个光子?②若光源发出的光均匀投射到以光源为球心、半径为R的球面上,则在球面上面积为S的部分,每秒钟接受多少个光子?(设普朗克常量为h,光速为C)
正确答案
(1) Pλ/hc (2)PλS/4πR2hc
① 由P=nhν=nhc/λ得n=Pλ/hc;
② 每秒钟放出的光子均匀分散在半径为R的球面上,则在面积为S的部分,每秒钟接收到的光子为(Pλ/hc)S/4πR2=PλS/4πR2hc.
以下叙述正确的是 .
正确答案
BCD
试题分析:半衰期与外界因素无关,A错误;在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强,B正确;光电效应现象说明光具有粒子性,C正确;放射性元素发生正电子衰变时,产生的新核质量数不变,核电荷数减少1,D正确;
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