Question

12．利用如圖裝置和已知頻率γ₁，γ₂的兩種光可以測(cè)出普朗克常量h．則所加的電源正極為b （填a或b）：實(shí)驗(yàn)的主要步驟及還需測(cè)量的物理量為：
①用頻率γ₁的光照射，調(diào)節(jié)R，使電流表讀數(shù)恰為零，記下此時(shí)的電壓U₁；
②換用頻率γ₂的光照射，重復(fù)步驟①，記下此時(shí)的電壓U₂．
普朗克常量h的表達(dá)式為$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{γ}_{1}-{γ}_{2}}$（電子電量為e）

Answer 1

分析 光電子從金屬板上射出后在電場(chǎng)中減速，由此可知b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(jìn)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(jìn)行求解．

解答 解：由題意可知，需要調(diào)節(jié)R上的電壓使電流表的讀數(shù)為0，即測(cè)量遏止電壓，所以A是陰極，a解電源的負(fù)極，b解電源的正極；
電子從金屬板上射出后在電場(chǎng)中減速，由E_km=hv-W₀和eU_C=E_Km
得：eU_C=hv-W₀
用頻率γ₁的光照射，調(diào)節(jié)R，使 電流表讀數(shù)恰為零，記下 此時(shí)的電壓U₁；則：eU₁=hγ₁-W₀
換用頻率γ₂的光照射，重復(fù)步驟①，記下 此時(shí)的電壓U₂；則：eU₂=hγ₂-W₀
普朗克常量h的表達(dá)式為：h=$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{γ}_{1}-{γ}_{2}}$
故答案為：b，電流，此時(shí)的電壓U₁，此時(shí)的電壓U₂，$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{γ}_{1}-{γ}_{2}}$

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理解該實(shí)驗(yàn)的目的，掌握光電效應(yīng)方程以及知道遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系．