Question

6．如圖所示的光電管實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用波長(zhǎng)3.0×10^-7m的光照射在陰極K上時(shí)，電流表有示數(shù)．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表讀數(shù)為3.0V時(shí)，電流表讀數(shù)恰好為零；改用波長(zhǎng)為1.5×10^-7m的光照射在陰極K上時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表讀數(shù)為7.1V時(shí)，電流表讀數(shù)也恰好為零．由此可得普朗克常量為6.6×10^-34J•s，該陰極的逸出功為1.8×10^-19J．已知電子電量為1.6×10^-19C，光速c為3×10⁸m/s，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．

Answer 1

分析 光電子射出后，有一定的動(dòng)能，若能夠到達(dá)另一極板則電流表有示數(shù)，當(dāng)恰好不能達(dá)到時(shí)，說明電子射出的初動(dòng)能恰好克服電場(chǎng)力做功，然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程即可正確解答．

解答 解：設(shè)普朗克常數(shù)為h，K的逸出功為W
由光電方程可得光電子最大動(dòng)能：E_k=hν-W
由題意知，當(dāng)光電流恰好為零時(shí)有：E_k=eU
又：c=λν
由上三式可得：$eU=h\frac{c}{λ}-W$
當(dāng)入射光波長(zhǎng)為3.0×10^-7m時(shí)，可得：$3.0×1.6×1{0}^{-19}=h\frac{3.00×{10}^{8}}{3.0×{10}^{-7}}-W$
當(dāng)入射光波長(zhǎng)為3.0×10^-7m時(shí)，可得：$7.1×1.6×1{0}^{-19}=h\frac{3.00×{10}^{8}}{1.5×{10}^{-7}}-W$
聯(lián)立可得：h=6.6×10^-34J•s，W=1.8×10^-19J
故答案為：6.6×10^-34；1.8×10^-19

點(diǎn)評(píng) 正確理解該實(shí)驗(yàn)的原理和光電效應(yīng)方程中各個(gè)物理量的含義是解答本題的關(guān)鍵．