Question

6．如圖所示的光電管實驗中，當用波長3.0×10^-7m的光照射在陰極K上時，電流表有示數(shù)．調節(jié)滑動變阻器，當電壓表讀數(shù)為3.0V時，電流表讀數(shù)恰好為零；改用波長為1.5×10^-7m的光照射在陰極K上時，調節(jié)滑動變阻器，當電壓表讀數(shù)為7.1V時，電流表讀數(shù)也恰好為零．由此可得普朗克常量為6.6×10^-34J•s，該陰極的逸出功為1.8×10^-19J．已知電子電量為1.6×10^-19C，光速c為3×10⁸m/s，結果保留兩位有效數(shù)字．

Answer 1

分析 光電子射出后，有一定的動能，若能夠到達另一極板則電流表有示數(shù)，當恰好不能達到時，說明電子射出的初動能恰好克服電場力做功，然后根據(jù)愛因斯坦光電效應方程即可正確解答．

解答 解：設普朗克常數(shù)為h，K的逸出功為W
由光電方程可得光電子最大動能：E_k=hν-W
由題意知，當光電流恰好為零時有：E_k=eU
又：c=λν
由上三式可得：$eU=h\frac{c}{λ}-W$
當入射光波長為3.0×10^-7m時，可得：$3.0×1.6×1{0}^{-19}=h\frac{3.00×{10}^{8}}{3.0×{10}^{-7}}-W$
當入射光波長為3.0×10^-7m時，可得：$7.1×1.6×1{0}^{-19}=h\frac{3.00×{10}^{8}}{1.5×{10}^{-7}}-W$
聯(lián)立可得：h=6.6×10^-34J•s，W=1.8×10^-19J
故答案為：6.6×10^-34；1.8×10^-19

點評 正確理解該實驗的原理和光電效應方程中各個物理量的含義是解答本題的關鍵．