Question

11．美国物理学家密立根以精湛的技术测出了光电效应中几个重要的物理量．若某次实验中，他用光照射某种金属时发现其发生了光电效应，且得到该金属逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图象如图所示，经准确测量发现图象与横轴的交点坐标为4.77，与纵轴交点坐标为0.5．已知电子的电荷量为1.6×10^-19C，由图中数据可知普朗克常量为6.5×10^-34J•s，金属的极限频率为4.8×10¹⁴Hz．（均保留两位有效数字）

Answer 1

分析 根据光电效应方程的得出最大初动能与入射光的频率关系，结合图线求出普朗克常量．根据爱因斯坦光电效应方程E_k=hγ-W，E_k-γ图象的斜率等于h．横轴的截距大小等于截止频率，逸出功W=hγ₀，根据数学知识进行求解．

解答 解：根据爱因斯坦光电效应方程E_k=hγ-W，E_k-γ图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为：γ₀=4.77×10¹⁴ Hz≈4.8×10¹⁴Hz．
根据光电效应方程得，E_km=hγ-W₀，当入射光的频率为γ=6.0×10¹⁴Hz时，最大初动能为E_km=0.5eV．
当入射光的频率为γ₀=4.77×10¹⁴Hz时，光电子的最大初动能为0．
则：h×6.0×10¹⁴-W₀=0.5×1.6×10^-19，
即：h×4.77×10¹⁴-W₀=0
联立两式解得：h=6.5×10^-34Js．
故答案为：6.5×10^-34，4.8×10¹⁴．

点评 解决本题的关键掌握光电效应方程，知道最大初动能与入射光频率的关系，并掌握光电效应方程，以及知道逸出功与极限频率的关系，结合数学知识即可进行求解，同时注意保留两位有效数字．