Question

11．紫光在真空中的波长为4.5×10^-7m，问：
（1）紫光光子的能量是多少？
（2）用它照射极限频率为ν₀=4.62×10¹⁴Hz的金属钾能否产生光电效应？若能产生，则光电子的最大初动能为多少？（h=6.63×10^-34J•s）（计算结果小数点后保留两位）

Answer 1

分析 根据光子的能量的公式W=hv=$\frac{hc}{λ}$求光子的能量；当入射光频率大于极限频率时发生光电效应；根据光电子最大初动能公式求动能．

解答 解：（1）由题意可得紫光光子的能量为：
E=h$\frac{c}{λ}$=$\frac{6.63×1{0}^{-34}×3.0×1{0}^{8}}{4.5×1{0}^{-7}}$=4.42×10^-19 J    
（2）紫光光子的频率为：
ν=$\frac{c}{λ}$=$\frac{3.0×1{0}^{8}}{4.5×1{0}^{-7}}$=6.67×10¹⁴ Hz，因为ν＞ν₀，所以能产生光电效应
由光电效应方程可得光电子的最大初动能为：
E_km=hν-W   
得：E_km=h（ν-ν₀）=6.63×10^-34×（6.67×10¹⁴-4.62×10¹⁴）=1.36×10^-19 J 
答：（1）紫光光子的能量是4.42×10^-19 J；
（2）用它照射极限频率为ν₀=4.62×10¹⁴Hz的金属钾能产生光电效应，光电子的最大初动能为1.36×10^-19 J．

点评 本题考查了光子的能量的公式和发生光电效应的条件，以及光电效应方程，记住两个相关的公式即可正确解答．基础题目．