题目内容
【题目】(1)某光电管的阴极K用截止频率为ν0的金属钠制成,光电管阳极A和阴极K之间的正向电压为U,普朗克常量为h,电子的电荷量为e.用频率为ν的紫外线照射阴极,有光电子逸出,光电子到达阳极的最大动能是________;若在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压,要使光电子都不能到达阳极,反向电压至少为________.
(2)1928年,德国物理学家玻特用α粒子(He)轰击轻金属铍(Be)时,发现有一种贯穿能力很强的中性射线.查德威克对该粒子进行研究,进而发现了新的粒子——中子.
①写出α粒子轰击轻金属铍的核反应方程;
②若中子以速度v0再与一质量为mN的静止氮核发生碰撞,测得中子反向弹回的速率为v1,氮核碰后的速率为v2,则中子的质量m等于多少?
【答案】(1)eU+hν-hν0
(2)①Be+He→C+n ②mN
【解析】(1)根据爱因斯坦光电效应方程和动能定理可知eU=Ekm-(hν-hν0),即Ekm=eU+hν-hν0;在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压,要使光电子都不能到达阳极,反向电压至少为U=.
(2)①Be+He→C+n.
②由动量守恒得
mv0=-mv1+mNv2
m=mN.
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