Question

11．美國物理學(xué)家密立根以精湛的技術(shù)測出了光電效應(yīng)中幾個重要的物理量．若某次實驗中，他用光照射某種金屬時發(fā)現(xiàn)其發(fā)生了光電效應(yīng)，且得到該金屬逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖象如圖所示，經(jīng)準確測量發(fā)現(xiàn)圖象與橫軸的交點坐標為4.77，與縱軸交點坐標為0.5．已知電子的電荷量為1.6×10^-19C，由圖中數(shù)據(jù)可知普朗克常量為6.5×10^-34J•s，金屬的極限頻率為4.8×10¹⁴Hz．（均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)光電效應(yīng)方程的得出最大初動能與入射光的頻率關(guān)系，結(jié)合圖線求出普朗克常量．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)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(xué)知識進行求解．

解答 解：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)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：γ₀=4.77×10¹⁴ Hz≈4.8×10¹⁴Hz．
根據(jù)光電效應(yīng)方程得，E_km=hγ-W₀，當(dāng)入射光的頻率為γ=6.0×10¹⁴Hz時，最大初動能為E_km=0.5eV．
當(dāng)入射光的頻率為γ₀=4.77×10¹⁴Hz時，光電子的最大初動能為0．
則：h×6.0×10¹⁴-W₀=0.5×1.6×10^-19，
即：h×4.77×10¹⁴-W₀=0
聯(lián)立兩式解得：h=6.5×10^-34Js．
故答案為：6.5×10^-34，4.8×10¹⁴．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，知道最大初動能與入射光頻率的關(guān)系，并掌握光電效應(yīng)方程，以及知道逸出功與極限頻率的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)知識即可進行求解，同時注意保留兩位有效數(shù)字．