1 . 如图所示，研究光电效应的实验装置，当用频率分别为v₁、v₂、的光照射同一光电管，微安表中均有电流。第一次用频率为v₁的光照射时，调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，记下此时电压表的示数U₁；第二次用频率为v₂的光照射光电管，当电压表的示数为U₂ 时，微安表示数为0。已知电子的电荷量为e、求：
（1）第一次产生的光电子的最大初动能E_k1；
（2）普朗克常量h的表达式。
   

2 . 如图所示，一光电管的阴极用极限频率为的钠制成。用波长为的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差为U，光电流的饱和值为I，普朗克常量为h，真空中光速为c，电子的电荷量为e。
（1）求光电子逸出时的最大初动能和到达A极时的最大动能；
（2）反向遏止电压；
（3）若每入射N个光子会产生1个光电子，求紫外线照射阴极时产生饱和光电流I需要的照射功率P。

   

3 . 19世纪末，人们发现当光照射在金属表面时，金属中的电子全因吸收光的能量而逸出金属表面，如图所示，这种现象称为光电效应。已知电子质量为m、电量为e，光速为c，若朗克常量为k。
（1）用波长为λ的光照射金属表面所产生的光电子垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动时，其最大半径为R，求金属的逸出功W；
（2）一个光源以的功率向四周均匀地发射能量。在离光源距离R=1.0m处放置一小锌板，锌的逸出功，假设入射光的能量是连续平稳地垂直传给锌板，光的平均波长为λ。
①根据爱因斯坦的光子说和质能方程，证明光子动量（h是普朗克常量）。
②假设锌板完全吸收所有照射到它上面的能量。求：
a.锌板在垂直入射光方向上单位面积上受到光的平均作用力（用题目中的物理符号表示）。
b.按照经典电磁理论，锌板只需吸收足够的能量就可以逐出电子，若一个要被逐出的电子收集能量的圆形截面的半径约为一个典型原子的半径m，此光源照射条件下，用此光源照射时电子将被逐出的时间。
c.根据你的计算结果，你认为经典电磁理论在解释光电效应现象时是否合理？谈谈你的看法。

   

4 . 如图是研究光电效应的实验装置，某同学进行了如下操作。用频率为v₁的光照射光电管，此时电流表中有电流。调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，记下此时电压表的示数U₁；用频率为v₂的光照射光电管，重复上述操作，记下电压表的示数U₂。
（1）实验中滑动变阻器的滑片P应该向a端移动还是向b端移动？
（2）已知电子的电荷量为e，请根据以上实验，推导普朗克常量实验测定值的计算式。
（3）大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到250 W/m²时会引起神经混乱。有一微波武器，其发射功率P为3×10⁷ W。若发射的微波可视为球面波，请估算引起神经混乱的有效攻击的最远距离。（估算中取π ≈ 3）

5 . 如图1所示为氢原子的能级图。一群氢原子处于量子数的能级状态。
（1）这群氢原子跃迁时能辐射出几种频率的光子？这些光子中波长最长的光子的能量为多少eV？
（2）用的能级跃迁到的能级辐射的光子照射某种金属，测得光电流与电压的关系如图2所示，求光电管阴极金属的逸出功。

6 . 如图所示，光电管的阴极K是用极限波长为λ₀＝5.0×10^－7m的钠制成。现用波长为λ＝3.0×10^－7m的紫外线照射阴极K，当光电管阳极A和阴极K之间的电压U＝2.1V时，光电流达到最大值I_m＝0.56μA.已知元电荷的电荷量e＝1.60×10^－19C，普朗克常量h＝6.63×10^－34J·s，光速c＝3×10⁸m/s。求：
（1）每秒内由阴极K发射的光电子数目n；
（2）电子到达阳极A时的最大动量和德布罗意波长；（保留三位有效数字）
（3）该紫外线照射下阴极的遏止电压U_c。（保留三位有效数字）

8 . 如图为氢原子的能级图，大量处于激发态的氢原子在向低能级跃迁的过程中会释放出多种频率的光，用其中波长最短的光照射到某光电管上并发生了光电效应，该光电管阴极材料的逸出功为。求：
（1）该光子的能量；
（2）遏止电压。

9 . 19世纪末、20世纪初，通过对光电效应的研究，加深了对光的本性的认识。科学家利用如图所示的电路研究光电效应，图中K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K极受到光照时可能发射电子。已知电子电荷量为e，普朗克常量为h。
（1）当有光照射K极，电流表的示数为I，求经过时间t到达A极的电子数n。
（2）使用普通光源进行实验时，电子在极短时间内只能吸收一个光子的能量。用频率为的普通光源照射K极，可以发生光电效应。此时，调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数为U时，电流表的示数减小为0。随着科技的发展，强激光的出现丰富了人们对光电效应的认识，用强激光照射金属，一个电子在极短时间内吸收到多个光子成为可能。若用强激光照射K极时，一个电子在极短时间内能吸收n个光子，求能使K极发生光电效应的强激光的最低频率。
   

10 . 如图所示电路可研究光电效应的规律。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为9.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为5.0V；现保持滑片P位置不变，求：
（1）光电管阴极材料的逸出功；
（2）若改用光子能量为12.5eV的光照射阴极K，则到达阳极A时光电子的动能的最大值。