Question

19．某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象．當(dāng)用某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象．閉合開關(guān)S，在陽(yáng)極A和陰極K之間加上反向電壓，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此電壓表的電壓值U稱為遏止電壓，根據(jù)遏止電壓，可以計(jì)算出光電子的最大初動(dòng)能E_km．現(xiàn)分別用頻率為ν₁和ν₂的單色光照射陰極，測(cè)量到遏止電壓分別為U₁和U₂，設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中正確的是（　�。�

• A． 用頻率為ν₁的光照射時(shí)，光電子的最大初速度v=$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$
• B． 陰極K金屬的逸出功W₀=hν₁-eU₁
• C． 陰極K金屬的極限頻率ν_c=$\frac{{U}_{1}{v}_{2}-{U}_{2}{v}_{1}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$
• D． 普朗克常數(shù)h=$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{v}_{2}-{v}_{1}}$

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求光電子的最大初速度；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程求金屬的逸出功和普朗克常量h；由W=hγ₀求金屬的極限頻率．

解答 解：A、光電子在電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：-eU₁=0-$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$，
則得光電子的最大初速度v_m=$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$，故A正確；
BD、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：
hγ₁=eU₁+W，hγ₂=eU₂+W，
得金屬的逸出功為：W=hγ₁-eU₁．
聯(lián)立得：h=$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{γ}_{1}-{γ}_{2}}$．故B正確，D錯(cuò)誤；
C、陰極K金屬的極限頻率${γ}_{0}=\frac{W}{h}$=$\frac{{U}_{1}{γ}_{2}-{U}_{2}{γ}_{1}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$，故C正確．
故選：ABC．

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)能與遏止電壓的關(guān)系．