可利用如圖1所示的電路研究光電效應中電子的發*情況與光照的強弱、光的頻率等物理量間的關係。K、A是密封在真空玻...

問題詳情：

可利用如圖1所示的電路研究光電效應中電子的發*情況與光照的強弱、光的頻率等物理量間的關係。K、A是密封在真空玻璃管中的兩個電極，K受到光照時能夠發*電子。K與A之間的電壓大小可以調整，電源的正負極也可以對調。

(1)a.電源按圖1所示的方式連接，且將滑動變阻器中的滑片置於*位置附近。試判斷：光電管中從K發*出的電子由K向A的運動是加速運動還是減速運動？

b.現有一電子從K極板逸出，初動能忽略不計，已知電子的電荷量為e，電子經電壓U加速後到達A極板。求電子到達A極板時的動能EkA。

(2)在圖1裝置中，通過改變電源的正、負極，以及移動變阻器的滑片，可以獲得電流表示數與電壓表示數U之間的關係，如圖2所示，圖中Uc叫遏止電壓。實驗表明，對於一定頻率的光，無論光的強弱如何，遏止電壓都是一樣的。請寫出光電效應方程，並對“一定頻率的光，無論光的強弱如何，遏止電壓都是一樣的”作出解釋。

(3)美國物理學家密立根為了檢驗愛因斯坦光電效應方程的正確*，設計實驗並測量了某金屬的遏止電壓Uc與入*光的頻率ν。根據他的方法獲得的實驗數據繪製成如圖3所示的圖線。已知電子的電荷量e=1.6×10-19 C，求普朗克常量h。(將運算結果保留1位有效數字。)

【回答】

(1)a.加速運動　

(2)見解析

(3)6×10-34 J·s

【解析】(1)a.根據電源的正負極和電路可知A極板的電勢高於K極板，則光電子可加速運動；

b.電子由初速度為零加速，由動能定理得：EkA=eU

(2)愛因斯坦光電效應方程Ek=hν-W0

遏止電壓對應為具有最大初動能的光電子由K極板運動到A極板動能減為0，

根據動能定理有：Ek=eUc

聯立以上各式得：Uc=ν-

可見，對於確定的金屬來説，一定頻率的光，無論光的強弱如何，遏止電壓都是一樣的。

(3)斜率為普朗克常量與元電荷常量之比，由圖象求得斜率：k=3.8×10-15 V·s

又普朗克常量：h=ke

代入數據得：h=6×10-34 J·s

知識點：光電效應

題型：綜合題