题目
13-2金属钨的红限波长为 λ_h=690nm ,如果光电子的初动能为 E_(k0)=1.5eV ;求:(1)金属的逸出功;(2遏止电压;(3)入射光的波长。
13-2金属钨的红限波长为 λ_h=690nm ,如果光电子的初动能为 E_(k0)=1.5eV ;求:(1)金属的逸出功;(2遏止电压;(3)入射光的波长。
题目解答
答案
答案1. A=W_o=6.745*10-19J2. v_0=1.017*10^(15)HZ3.见解析解析1.根据爱因斯坦光电效应方程hv-w_0=E_k λ带入数据得6.63*10^(-34)*(3*10^1)/(200*10^(-9))=W_0=2*1.6*10^(-19) A=W_o=6.745* 10-19J2.由公式 W_0=hv_0得 v_0=1.017*10^(15)HZ3.根据爱因斯坦光电效应方程 hv-w_0=E_kv=c/2= 带入数据解得E_k=13.145*10^(-19)J 因为逸出功是金属的固有属性所以逸出功不变A=W_o=6.745*10-19J逸出功不变,红限频率不变 v_0=1.017*10^(15)HZ
解析
步骤 1:计算金属的逸出功
根据爱因斯坦光电效应方程,光电子的初动能 \(E_{k0}\) 可以表示为 \(E_{k0} = hv - W_0\),其中 \(h\) 是普朗克常数,\(v\) 是入射光的频率,\(W_0\) 是金属的逸出功。红限波长 \(\lambda_h\) 对应于光电子的初动能为零的情况,即 \(hv_h = W_0\),其中 \(v_h = c/\lambda_h\),\(c\) 是光速。因此,金属的逸出功 \(W_0\) 可以通过红限波长计算得到。
步骤 2:计算遏止电压
根据光电效应,光电子的初动能 \(E_{k0}\) 可以表示为 \(E_{k0} = eV_0\),其中 \(e\) 是电子电荷,\(V_0\) 是遏止电压。因此,可以通过光电子的初动能计算得到遏止电压。
步骤 3:计算入射光的波长
根据爱因斯坦光电效应方程,入射光的频率 \(v\) 可以表示为 \(v = (E_{k0} + W_0)/h\)。因此,入射光的波长 \(\lambda\) 可以通过入射光的频率计算得到。
根据爱因斯坦光电效应方程,光电子的初动能 \(E_{k0}\) 可以表示为 \(E_{k0} = hv - W_0\),其中 \(h\) 是普朗克常数,\(v\) 是入射光的频率,\(W_0\) 是金属的逸出功。红限波长 \(\lambda_h\) 对应于光电子的初动能为零的情况,即 \(hv_h = W_0\),其中 \(v_h = c/\lambda_h\),\(c\) 是光速。因此,金属的逸出功 \(W_0\) 可以通过红限波长计算得到。
步骤 2:计算遏止电压
根据光电效应,光电子的初动能 \(E_{k0}\) 可以表示为 \(E_{k0} = eV_0\),其中 \(e\) 是电子电荷,\(V_0\) 是遏止电压。因此,可以通过光电子的初动能计算得到遏止电压。
步骤 3:计算入射光的波长
根据爱因斯坦光电效应方程,入射光的频率 \(v\) 可以表示为 \(v = (E_{k0} + W_0)/h\)。因此,入射光的波长 \(\lambda\) 可以通过入射光的频率计算得到。