- 爱因斯坦光电效应方程
- 共264题
(选修3-5选做题)
用电压U将一静止的电子加速后,与一氢原子碰撞,碰后电子的速度变为v。如果氢原子中的电子原来处于第一玻尔轨道,用氢原子被激发后产生的频率最高的光去照射一金属,发生了光电效应。如果产生的光电子的最大初动能为Ek,则该金属的逸出功为(电子的电荷量为e,质量为m,普朗克常数为h)________ 。
正确答案
(8分) 氢原子从-3.4eV的能级跃迁到-0.85eV的能级时,是发射还是吸收光子?这种光子的波长是多少(计算结果取一位有效数字)?图中光电管用金属材料铯制成,电路中定值电阻R0=0.75Ω,电源电动势E=1.5V,内阻r=0.25Ω,图中电路在D点交
叉,但不相连.R为变阻器,O是变阻器的中间抽头,位于变阻器的正中央,P为滑动端.变阻器的两端点ab总阻值为14Ω.当用上述氢原子两能级间跃迁而发射出来的光照射图中的光电管,欲使电流计G中电流为零,变阻器aP间阻值应为多大?已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,金属铯的逸出功为1.9eV.1eV=1.6×10-19J
正确答案
(1)因氢原子是从低能级向高能级跃迁,故应是吸收光子.
(2)
(3)
略
如图所示的实验电路,当用黄光照射光电管中的金属涂层时,毫安表的指针发生了偏转.若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时,毫安表的读数恰好减小到零,此时电压表读数为U.
①若增加黄光照射的强度,则毫安表 (选填“有”或“无”)示数.若改用蓝光照射光电管中的金属涂层,则毫安表 (选填“有”或“无”)示数.
②若用几种都能使金属涂层发生光电效应的不同频率ν的光照射光电管中的金属涂层,分别测出能使
毫安表的读数恰好减小到零时的不同电压值U,通过U和ν的几组对应数据,作出U —ν图象.则利用电子的电荷量e与U—ν图象的 就可求得普朗克常量h(用纵轴表示U、横轴表示ν).
正确答案
无;有;斜率
略
利用光电管产生光电流的电路如图3所示,电源的正极应接在 端(填“a”或“b”);若电流表读数为8μA,则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是 个(已知电子电量为1.6×10-19C).
正确答案
(1)a (2)5×1013
光电管产生的电子,经电场加速打到阳极,故a端应接电源的正极.由电流强度的定义,电路中每秒通过的电量Q=It,所以,每秒从光电管阴极发射的光电子数至少是:n==5×1013个.
利用聚光到纳米级的激光束进行治疗,90%的因糖尿病引起视网膜病变的患者都可以避免失明的严重后果,一台功率为10W的激光器,能发出波长=500nm的激光,用它"点焊"视网膜,每次”点焊”需要2
10-3J的能量,则每次”点焊”视网膜的时间是 s,在这段时间内发出的激光光子的数量是 。(普朗克恒量h=6.63
J·s,结果保留一位有效数字)
正确答案
个
根据公式可得
,每个光子含有的能量为
,则发出的光子的数量为
,联立式子带入数据可得
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