Question

12．如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量h=6.63×10^-34J•s，（直线与横轴的交点坐标4.31，与纵轴交点坐标0.5）．由图可知，斜率表示普朗克常量h．该金属的极限频率为4.30×10¹⁴Hz，该金属的逸出功为2.86×10^-19J，（结果保留三位有效数字）若用频率为5.5×10¹⁴HZ的光照射该种金属时，则对应的遏止电压应为0.5V．

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4.30×10¹⁴ Hz．
由E_k=hγ-W，得知，该图线的斜率表示普朗克常量h，
根据金属的逸出功为：W₀=hγ₀=6.63×10^-34×4.30×10¹⁴ J=2.86×10^-19J；
根据光电效应方程得：E_km=hγ-W₀，
当入射光的频率为γ=5.5×10¹⁴Hz时，代入数据，解得，最大初动能为：E_km=0.8×10^-19J．
依据U_c=$\frac{{E}_{km}}{e}$解得：U_c═0.5V．
故答案为：普朗克常量h，4.30×10¹⁴，2.86×10^-19，0.5．

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，同时注意遏止电压与最大初动能的关系，及保留3位有效数字．