图1中K、A是密封在真空管中的两个电极，电极K受到频率为v的紫外线照射，能够发射电子，K、A间的电压大小可调，电源的正、负极亦可对调，保持光强不变，调节实验电路，可得图2所示电流表示数I与电压表示数U之间的关系图像，当电压分别为和时，对应光电流的大小分别为0和，光电流的最大值为，已知电子电荷量为e。（1）求K极材料的逸出功；（2）当光电流为时到达A极的光电子的最大动能；（3）若阴极K每接收到个光子时能激发出一个光电子，要使光电流达到最大值，求单位时间内照射到K极的光的能量E。

1. 图1中K、A是密封在真空管中的两个电极，电极K受到频率为v的紫外线照射，能够发射电子，K、A间的电压大小可调，电源的正、负极亦可对调，保持光强不变，调节实验电路，可得图2所示电流表示数I与电压表示数U之间的关系图像，当电压分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 时，对应光电流的大小分别为0和 $\text{[math]}$ ，光电流的最大值为 $\text{[math]}$ ，已知电子电荷量为e。

（1）求K极材料的逸出功 $\text{[math]}$ ；

（2）当光电流为 $\text{[math]}$ 时到达A极的光电子的最大动能 $\text{[math]}$ ；

（3）若阴极K每接收到 $\text{[math]}$ 个光子时能激发出一个光电子，要使光电流达到最大值，求单位时间内照射到K极的光的能量E。

【考点】

光电效应;

【答案】

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解答题容易

1. 从1907年起，密立根就开始测量金属的遏止电压 $\text{[math]}$ 与入射光的频率 $\text{[math]}$ 的关系，由此计算普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密立根的方法，我们利用图甲所示装置进行实验，得到某金属的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，电子的电荷量e、图中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均已知。求：

（1）金属的逸出功 $\text{[math]}$ ；

（2）普朗克常量h；

（3）当入射光的频率为 $\text{[math]}$ 时，逸出光电子的初动能范围。

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2. 图甲为研究光电效应现象的实验电路图。现用频率为ν₀的光照射阴极K，其光电流与光电管两端电压的关系图线如图乙所示，遏止电压大小为U_c ，饱和光电流大小为I₀。已知电子电量为e，普朗克常量h。求：

（1）阴极K中逸出的光电子的最大初动能E_km；

（2）阴极材料的逸出功W₀；

（3）照射到阴极上的光的最小功率P。

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3. 图甲为氢原子能级图，其中 $\text{[math]}$ 是可见光区的四条谱线，其中 $\text{[math]}$ 谱线是氢原子从 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级辐射产生的。用 $\text{[math]}$ 谱线的光照射到照射如图乙电路中光电管的阴极金属K，得到光电流与电压的关系如图丙所示。已知电子的电荷量为e，求：

（1）阴极金属K的逸出功；

（2）若光电管所加电压 $\text{[math]}$ 时，到达阳极B处电子的最大动能。

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