3.[2018·全国Ⅱ卷]用波长为300 nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_c7e3ad1495a4c0845000d4d47ef74c70.jpg.28times (10)^-19J. 已-|||-知普朗克常量为 =6.626times (10)^-34Jcdot s, 真空中的光速为 =3.00times (10)^8m/s, 能使锌产生光电效应的单色-|||-光的最低频率约为 ()-|||-A. https:/img.zuoyebang.cc/zyb_c7e3ad1495a4c0845000d4d47ef74c70.jpgtimes (10)^14Hz B. times (10)^14Hz C. times (10)^15Hz D. times (10)^15Hz

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查光电效应方程的应用,涉及逸出功、光电子最大初动能与入射光频率的关系,以及临界频率的计算。
解题核心思路:
- 利用光电效应方程 $E_k = h\nu - W_0$,结合已知条件求出逸出功 $W_0$。
- 临界频率 $\nu_0$ 是刚好使光电效应发生的最小频率,此时 $W_0 = h\nu_0$,从而建立方程求解 $\nu_0$。
破题关键点:
- 正确代入公式:将已知波长转换为频率,代入光电效应方程求逸出功。
- 临界条件:当光电子最大初动能为 $0$ 时,入射光频率即为临界频率。
步骤1:计算入射光的频率
已知波长 $\lambda = 300 \, \text{nm} = 300 \times 10^{-9} \, \text{m}$,根据公式 $\nu = \frac{c}{\lambda}$,得:
$\nu = \frac{3.00 \times 10^8}{300 \times 10^{-9}} = 1.0 \times 10^{15} \, \text{Hz}.$
步骤2:求逸出功 $W_0$
根据光电效应方程 $E_k = h\nu - W_0$,变形得:
$W_0 = h\nu - E_k.$
代入数据 $h = 6.626 \times 10^{-34} \, \text{J·s}$,$\nu = 1.0 \times 10^{15} \, \text{Hz}$,$E_k = 1.28 \times 10^{-19} \, \text{J}$:
$W_0 = (6.626 \times 10^{-34}) \cdot (1.0 \times 10^{15}) - 1.28 \times 10^{-19} = 5.346 \times 10^{-19} \, \text{J}.$
步骤3:求临界频率 $\nu_0$
临界频率满足 $W_0 = h\nu_0$,因此:
$\nu_0 = \frac{W_0}{h} = \frac{5.346 \times 10^{-19}}{6.626 \times 10^{-34}} \approx 8.07 \times 10^{14} \, \text{Hz}.$
取近似值为 $8 \times 10^{14} \, \text{Hz}$,对应选项 B。