高中物理光电效应实验计算题

从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他通过如图所示的实验装置测量某金属的遏止电压与入射光频率，作出---的图象，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦方程的正确性。图中频率、、遏止电压、及电子的电荷量均为已知，求：

①普朗克常量h；
②该金属的截止频率。

一个100W的钠灯，向四周均匀辐射波长为6.0×10^-7m的光子。试求离此灯10m远处，每秒钟穿过垂直于光的传播方向上每平方厘米面积上的光子数。（光速c=3.0×10⁸m/s，普朗克常量h=6.63×10^-34J·s）

如图所示，当电键S断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。

(1)求此时光电子的最大初动能的大小。
(2)求该阴极材料的逸出功。

如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为的细激光束照射到B板上，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：

（1）从B板逸出电子的最大初动能。
（2）从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能；
（3）光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．

已知锌的逸出功W₀="3.34" eV，试通过计算说明：用波长λ=0.2μm的光照射锌板时能否发生光电效应。(普朗克常量h=6.63×10^－34 J·s，真空中光速c=3×10⁸m/s)

一群氢原子处于量子数n＝4的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：

(1)氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？
(2)用(1)中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多大？

金属	铯	钙	镁	钛
逸出功W/eV	1.9	2.7	3.7	4.1

从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他通过如图所示的实验装置测量某金属的遏止电压与入射光频率，作出---的图象，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦方程的正确性。图中频率、、遏止电压、及电子的电荷量均为已知，求：

①普朗克常量h；
②该金属的截止频率。

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，用频率为ν(高于铯的极限频率)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，a接正极，b接负极，并使a、b间电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到2.1 V时，电流表的示数刚好减小到零。求：(已知普朗克常量h=6.63×10^-34J·s)
(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E_K是多少焦?
(3)入射单色光的频率是多少?(最终结果保留3位有效数字)

已知锌的逸出功W₀="3.34" eV，试通过计算说明：用波长λ=0.2μm的光照射锌板时能否发生光电效应。(普朗克常量h=6.63×10^－34 J·s，真空中光速c=3×10⁸m/s)

如图所示，A、B为两平行金属板，板间电压为5v，用波长为和2的单色光照射B板时，逸出的光电子的最大初动能分别为30ev和10ev.

（1）B金属板的逸出功W为多少电子伏特？
（2）从B板逸出的最大初动能为30ev的所有光电子，因初速度方向不同到达A板的动能是否相同，若相同，为多少？若不同，说明理由？

某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率（和反向遏制电压U_c的值如下表所示。（已知电子的电量为e =1.6×10^-19C）

Uc/V	0.541	0.637	0.741	0.809	0.878
（/10^14Hz	5.664	5.888	6.098	6.303	6.501

根据表格中的数据，作出了U_c-（图像，如图所示，则根据图像求出：

①这种金属的截止频率为Hz；（保留三位有效数字）
②普朗克常量Js。（保留两位有效数字）

如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：

(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子，到达A板时的动能；
(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．

分别用 λ和 λ的单色光照射同一金属，发出的光电子的最大初动能之比为1∶2。若已知普朗克常量为h，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功是多大？

普朗克常量h＝6.63×10^－34 J·s，铝的逸出功W₀＝6.72×10^－19 J，现用波长λ＝200 nm的光照射铝的表面(结果保留三位有效数字)．
(1)求光电子的最大初动能；
(2)若射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个原来静止的电子运动，求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值(电子所受的重力不计)．

用能量为7eV的光子照射某金属时，测量发射出光电子的最大初动能为2.5eV，求:
（1）该金属的逸出功？
（2）为使光电子的最大初动能增大到5eV，入射光的频率为多少？