Question

如图所示的光电管实验当中，当用波长300.0nm的光照在K上时，电流表有示数．调节滑动变阻器，当电压表读数为3.0V时，灵敏电流表读数为零．改用波长150.0nm的光照在K上时，调节滑动变阻器，当电压表读数为7.1V时，灵敏电流表读数为零．求：普朗克常量和K的逸出功．（1e=1.6×10^-19C，c=3×10⁸m/s）

Answer 1

分析：光电子射出后，有一定的动能，若能够到达另一极板则电流表有示数，当恰好不能达到时，说明电子射出的初动能恰好克服电场力做功，然后根据爱因斯坦光电效应方程即可正确解答．

解答：解：依题意，用能量为2波长300.0nm的光子照射光电管，当光电管上反向电压达3V时，光电流恰好为零，
表明光电子的最大初动能为：E_K=3eV   
根据光电效应方程：W=hυ-E_K可知阴极材料的逸出功为：W=1.9eV．　
同理，波长150.0nm的光照，当电压表读数为7.1V时，灵敏电流表读数为零；
则有：

eμ1=Ekm1=hυ1-W=h c λ1 -W eμ2=Ekm2=hυ2-W=h c λ2 -W

．
代入数据可解得：

h=6.56×10-34J ? s W=1.76×10-19J

；
答：普朗克常量6.56×10^-34J?S和K的逸出功1.76×10^-19J．

点评：正确理解该实验的原理和光电效应方程中各个物理量的含义是解答本题的关键．