Question

4．用如圖所示裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象．某單色光照射光電管陰極K，能發(fā)生光電效應(yīng)．閉合S，在A和K間加反向電壓，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰好為零，此電壓表示數(shù)U稱為反向截止電壓．根據(jù)U可計(jì)算光電子的最大初動能E_km．分別用頻率為ν₁和ν₂的單色光照射陰極，測得的反向截止電壓分別為U₁和U₂．設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中不正確的是（　�。�

• A． 頻率為ν₁的光照射時(shí)，光電子的最大初速度是$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$
• B． 陰極K金屬的逸出功W=hν₁-eU₁
• C． 陰極K金屬的極限波長小于$\frac{c}{{v}_{1}}$
• D． 普朗克常數(shù)h=$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{V}_{1}-{V}_{2}}$

Answer 1

分析 根據(jù)動能定理求光電子的最大初速度，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程求金屬的逸出功和普朗克常量h．

解答 解：A、光電子在電場中做減速運(yùn)動，根據(jù)動能定理得：-eU₁=0-$\frac{1}{2}m{{v}_{m1}}^{2}$，則得光電子的最大初速度v_m1=$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$．故A正確．
B、D根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：
   hγ₁=eU₁+W  ①
   hγ₂=eU₂+W  ②
由①得：金屬的逸出功W=hν₁-eU_l．
聯(lián)立①②得：h=$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{V}_{1}-{V}_{2}}$．故BD正確，
C、根據(jù)題意可知，用頻率為ν₁的單色光照射陰極，能發(fā)生光電效應(yīng)，則極限頻率小于ν₁，則金屬的極限波長大于$\frac{c}{{v}_{1}}$，故C錯誤．
本題選錯誤的
故選：C

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，知道最大初動能與遏止電壓的關(guān)系，難度適中．