如图所示，大量处于能级的氢原子，向基态跃迁，辐射出的光子照射到光电管阴极K，移动变阻器触头P至图示位置，电压表示数为U，微安表示数恰为0。已知氢原子的能级公式（-组卷网

题型：解答题难度：0.65 引用次数：828 题号：18359102

如图所示，大量处于

能级的氢原子，向基态跃迁，辐射出的光子照射到光电管阴极K，移动变阻器触头P至图示位置，电压表示数为U，微安表示数恰为0。已知氢原子的能级公式

（

，量子数

，3，4，…），

是基态氢原子的能量值，元电荷为e，光电子质量为m，普朗克常量为h。求：
（1）阴极K产生光电子的德布罗意波长的最小值

；
（2）触头P仍在图示位置，改用大量处于

能级的氢原子向基态跃迁时辐射出的光子照射K，到达阳极A的光电子的最大动能

。

22-23高三下·江苏·阶段练习查看更多[1]

更新时间：2023-03-11 09:57:47 |

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【知识点】爱因斯坦光电效应方程德布罗意波的公式计算电子跃迁时吸收或释放光子的频率和波长

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【推荐1】钙的逸出功为3.2eV，现将波长为300nm的光照射钙的表面。求：
（1）光电子的最大初动能；
（2）若用该种波长的光照射金属钨（逸出功为4.54eV），能不能发生光电效应？写出你分析的计算过程。

2022-05-11更新 | 199次组卷

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【推荐2】图1中K、A是密封在真空管中的两电极，电极K受到紫外线照射时能够发射电子。K、A间的电压大小可调，电源的正、负极亦可对调（当电极A的电势高于电极K的电势时，电压为正）。保持光强不变，改变电源的正、负极，以及移动变阻器的滑片，可得图2所示电流表示数I与电压表示数U之间的关系，当电压分别为

和

时，对应光电流的大小分别为0和

，光电流的最大值为

。已知电子电荷量值为e。
（1）根据

来求光电子的最大初动能

；
（2）当光电流为最大值

时，求单位时间内由电极K发出的光电子数n；
（3）某同学做了如下的尝试，还是用紫外线照射电极K，但光强变大，试着在图2中大致画出这种情况下I与U之间的关系曲线；
（4）一种经典模型，计算光电效应中电子获得逸出金属表面所需能量的时间

的方法如下：
一功率

的紫外光源（可看作点光源）向四周均匀辐射能量，距离光源

处放置一小块钾。假设：钾原子为球状且紧密排列，紫外光的能量连续且平稳地被这块钾正对光源的表面的原子全部吸收，并且每个原子吸收的能量全部给钾的最外层电子，使之逸出成为光电子。已知钾的逸出功

、其原子半径

，

。
根据上述信息，计算

的大小（结果保留三位有效数字）。并将计算结果与光电效应中“电子几乎是瞬时（约

）逸出金属表面”的实验结果作比较，判断上述经典模型是否合理。

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（1）光电子的最大初动能；
（2）金属的逸出功；

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，普朗克常量

，请估算物质波波长

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(1)光电子的最大初动能。
(2)金属的逸出功。
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