Question

【題目】處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時(shí)會(huì)發(fā)出一系列不同頻率的光，稱為氫光譜．氫光譜線的波長(zhǎng)λ可以用下面的巴耳末—里德伯公式表示：，n、k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù)，k＝1,2,3…對(duì)每一個(gè)k，有n＝k＋1，k＋2，k＋3…R稱為里德伯常量，是一個(gè)已知量．對(duì)于k＝1的一系列譜線其波長(zhǎng)處在紫外光區(qū)，稱為萊曼系；k＝2的一系列譜線其中四條譜線的波長(zhǎng)處在可見光區(qū)，稱為巴耳末系．用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)．當(dāng)用萊曼系波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U1，當(dāng)用巴耳末系波長(zhǎng)最短的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U2，已知電子電荷量的大小為e，真空中的光速為c，試求普朗克常量和該種金屬的逸出功．

Answer 1

【答案】

【解析】

設(shè)金屬的逸出功為W0，光電效應(yīng)所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能為Ekm

由動(dòng)能定理知：Ekm＝eUc

對(duì)于萊曼系，當(dāng)n＝2時(shí)對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)最長(zhǎng)，設(shè)為λ1，由題中所給公式有：

波長(zhǎng)λ1的光對(duì)應(yīng)的頻率：

對(duì)于巴耳末線系，當(dāng)n＝∞時(shí)對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)最短，設(shè)為λ2，由題中所給公式有：

波長(zhǎng)λ2的光對(duì)應(yīng)的頻率

根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0

知Ekm1＝hν1－W0

Ekm2＝hν2－W0

又Ekm1＝eU1

Ekm2＝eU2

可解得：h＝ ；W0＝ .