Question

12．如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量h=6.63×10^-34J•s，（直線與橫軸的交點坐標4.31，與縱軸交點坐標0.5）．由圖可知，斜率表示普朗克常量h．該金屬的極限頻率為4.30×10¹⁴Hz，該金屬的逸出功為2.86×10^-19J，（結果保留三位有效數(shù)字）若用頻率為5.5×10¹⁴HZ的光照射該種金屬時，則對應的遏止電壓應為0.5V．

Answer 1

分析 根據(jù)光電效應方程的得出最大初動能與入射光的頻率關系，結合圖線求出普朗克常量．根據(jù)愛因斯坦光電效應方程E_k=hγ-W，E_k-γ圖象的斜率等于h．橫軸的截距大小等于截止頻率，逸出功W=hγ₀，根據(jù)數(shù)學知識進行求解．

解答 解：根據(jù)愛因斯坦光電效應方程E_k=hγ-W，E_k-γ圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，
由圖知該金屬的截止頻率為4.30×10¹⁴ Hz．
由E_k=hγ-W，得知，該圖線的斜率表示普朗克常量h，
根據(jù)金屬的逸出功為：W₀=hγ₀=6.63×10^-34×4.30×10¹⁴ J=2.86×10^-19J；
根據(jù)光電效應方程得：E_km=hγ-W₀，
當入射光的頻率為γ=5.5×10¹⁴Hz時，代入數(shù)據(jù)，解得，最大初動能為：E_km=0.8×10^-19J．
依據(jù)U_c=$\frac{{E}_{km}}{e}$解得：U_c═0.5V．
故答案為：普朗克常量h，4.30×10¹⁴，2.86×10^-19，0.5．

點評 解決本題的關鍵掌握光電效應方程，知道最大初動能與入射光頻率的關系，并掌握光電效應方程，以及知道逸出功與極限頻率的關系，結合數(shù)學知識即可進行求解，同時注意遏止電壓與最大初動能的關系，及保留3位有效數(shù)字．