《密立根实验》密立根实验 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《密立根实验》密立根实验

1多选题

(多选)图是某金属在光的照射下，光电子最大初动能E_k与入射光频率ν的关系图象，由图象可知(　　)

A
该金属的逸出功等于E
B
该金属的逸出功等于hν_0
C
入射光的频率为2ν_0时，产生的光电子的最大初动能为2E
D
入射光的频率为$\frac {ν}{2}$时，产生的光电子的最大初动能为$\frac {E}{2}$

题目答案

AB

答案解析

分析：

根据光电效应方程得出最大初动能与入射光频率的关系，结合图线的斜率和截距进行分析．

解答：

解：A、根据E_km=hν-W_0得，纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于E．故A正确；

B、逸出功等于E，则E=hν_0，故B正确；

C、根据光电效应方程可知，入射光的频率变为原来的2倍，由于逸出功不变，最大初动能不是原来的2倍．故C错误．

D、入射光的频率为$\frac {ν}{2}$时，小于极限频率，不能发生光电效应，故D错误．

故选：AB．

点评：

解决本题的关键掌握光电效应方程，知道最大初动能与入射光频率的关系．

纠错重做

2多选题

(多选)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，(直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5)．由图可知(　　)

A
该金属的截止频率为4.27×10_ Hz
B
该金属的截止频率为5.5×10_ Hz
C
该图线的斜率表示普朗克常量
D
该金属的逸出功为0.5eV

题目答案

AC

答案解析

分析：

根据爱因斯坦光电效应方程E_k=hγ-W，E_k-γ图象的斜率等于h．横轴的截距大小等于截止频率，逸出功W=hγ_0，根据数学知识进行求解．

解答：

解：A、B根据爱因斯坦光电效应方程E_k=hγ-W，E_k-γ图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为4.27×10_ Hz．故A正确，B错误．

C、由E_k=hγ-W，得知，该图线的斜率表示普朗克常量h，则由数学知识得：h=$\frac {0.5×1.6×10}{(5.5-4.27)×10}$≈6.5×10_J•s．故C正确．

D、当E_k=hγ-W=0时，逸出功为W=hγ_0=6.5×10_J•s×4.27×10_ Hz=2.7755×10_J≈1.73eV．故D错误．

故AC

点评：

解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道逸出功与极限频率的关系，结合数学知识即可进行求解．

纠错重做

3单选题

用不同频率光照射某一金属发生光电效应时，光电子逸出最大初动能随入射光频率变化的图象如图所示，则图中图线斜率的含义为(　　)

A
普朗克常数
B
逸出功
C
极限频率
D
极限波长

题目答案

A

答案解析

分析：

根据爱因斯坦光电效应方程E_k=hγ-W，E_k-γ图象的斜率等于h，从而即可求解．

解答：

解：由光电子逸出最大初动能随入射光频率变化的图象E_k=hγ-W，得知，该图线的斜率表示普朗克常量h，故A正确，BCD错误．

故选：A．

点评：

解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道逸出功与极限频率的关系，结合数学知识即可进行求解．

纠错重做

4单选题

从1907 年起，密立根就开始测量金属的遏止电压CU(即图1所示的电路中电流表○G的读数减小到零时加在电极K、A之间的反向电压)与入射光的频率v，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验，得到了某金属的UC--v图象如图2所示．下列说法正确的是（　　）

A
该金属的截止频率约为4.27×10_Hz
B
该金属的截止频率约为5.50×10_Hz
C
该图线的斜率为普朗克常量
D
该图线的斜率为这种金属的逸出功

题目答案

A

答案解析

分析：

根据光电效应方程得出遏止电压与入射光频率的关系，通过图线的斜率求出普朗克常量．遏止电压为零时，入射光的频率等于截止频率．

解答：

解：设金属的逸出功为W_0，截止频率为v_c，则有W_0=hv_c；

光电子的最大初动能E_km 与遏止电压U_C 的关系是E_km=eU_c，光电效应方程为E_km=hv-W_0；

联立两式可得：U_C=$\frac {h}{e}$v-$\frac {W}{e}$，故U_c与v图象的斜率为$\frac {h}{e}$，故CD错误；

当U_C=0时，可解得v=$\frac {W}{h}$=v_c，

此时读图可知，v≈4.3×10_Hz，即金属的截止频率约为4.3×10_Hz，

在误差允许范围内，故A正确；B错误．

故选：A．

点评：

解决本题的关键掌握光电效应方程以及最大初动能与遏止电压的关系，注意单位的统一．

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