Question

4．美國(guó)物理學(xué)家密立根以精湛的技術(shù)測(cè)出了光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量．若某次實(shí)驗(yàn)中，他用光照射某種金屬時(shí)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(dòng)能隨入射光頻率的變化圖象如圖所示，經(jīng)準(zhǔn)確測(cè)量發(fā)現(xiàn)圖象與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為4.8，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)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6.7×10^-34Js，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(dòng)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=hv-W，E_k-v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=hv₀，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解．

解答 解：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程E_k=hv-W，E_k-v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：v₀=4.77×10¹⁴ Hz≈4.8×10¹⁴Hz．
根據(jù)光電效應(yīng)方程得，E_km=hv-W₀，當(dāng)入射光的頻率為v=6.0×10¹⁴Hz時(shí)，最大初動(dòng)能為E_km=0.5eV．
當(dāng)入射光的頻率為v₀=4.8×10¹⁴Hz時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為0．
則：h×6.0×10¹⁴-W₀=0.5×1.6×10^-19，
即：h×4.8×10¹⁴-W₀=0
聯(lián)立兩式解得：h=6.7×10^-34Js．
故答案為：6.7×10^-34，4.8×10¹⁴．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，知道最大初動(dòng)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(shí)即可進(jìn)行求解，同時(shí)注意保留兩位有效數(shù)字．