Question

9．小明用金屬銣為陰極的光電管，觀測光電效應(yīng)現(xiàn)象，實驗裝置示意如圖甲所示．（已知普朗克常量h=6.63×10^-34J•s．）
（1）圖甲中電極A為光電管的陽極（填“陰極”或“陽極”）；
（2）實驗中測得銣的遏止電壓U_C與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，則銣的截止頻率v_C=5.15×10¹⁴Hz，逸出功W₀=3.41×10^-19J；
（3）如果實驗中入射光的頻率v=7.00×10¹⁴Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動能E_k=1.23×10^-19J．

Answer 1

分析 光電子從金屬板上射出后被電場加速，由此可知A板為正極，根據(jù)光電效應(yīng)方程E_km=hv-W₀和eU_C=E_Km得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進行判斷．根據(jù)逸出功W₀=hv₀，和光電效應(yīng)方程：E_K=hv-W₀直接進行求解．

解答 解：（1）電子從金屬板上射出后被電場加速，由此可知A板為正極即為陽極，故A錯誤；
由E_km=hv-W₀和eU_C=E_Km得：eU_C=hv-W₀，因此當遏制電壓為零時，hv_c=W₀，
根據(jù)圖象可知，銣的截止頻率ν_C=5.15×10¹⁴Hz，
（2）根據(jù)hv_c=W₀，則可求出該金屬的逸出功大小W₀=6.63×10^-34×5.15×10¹⁴=3.41×10^-19J．
（3）根據(jù)圖象求出頻率ν=7.00×10¹⁴Hz時的遏制電壓，然后根據(jù)eU_C=E_Km可求出光電子的最大初動能；
由E_km=hv-W₀；
解得：E_km=6.63×10^-34×7.0×10¹⁴-3.41×10^-19J=1.23×10^-19J，
故答案為：（1）陽極；（2）5.15×10¹⁴，3.41×10^-19；（3）1.23×10^-19

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，以及知道遏止電壓與最大初動能之間的關(guān)系．本題考察知識點簡單，但是學生在學習中要牢記公式以及物理量之間的關(guān)系，同時注意計算的準確性．