Question

10．從1907 年起，密立根就開始測量金屬的遏止電壓CU（即圖1所示的電路中電流表○G的讀數(shù)減小到零時(shí)加在電極K、A之間的反向電壓）與入射光的頻率v，由此算出普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較，以檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性．按照密立根的方法我們利用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到了某金屬的UC--v圖象如圖2所示．下列說法正確的是（　　）

• A． 該金屬的截止頻率約為4.27×10¹⁴Hz
• B． 該金屬的截止頻率約為5.50×10¹⁴Hz
• C． 該圖線的斜率為普朗克常量
• D． 該圖線的斜率為這種金屬的逸出功

Answer 1

分析 根據(jù)光電效應(yīng)方程得出遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，通過圖線的斜率求出普朗克常量．遏止電壓為零時(shí)，入射光的頻率等于截止頻率．

解答 解：設(shè)金屬的逸出功為W₀，截止頻率為v_c，則有W₀=hv_c；
光電子的最大初動(dòng)能E_km 與遏止電壓U_C 的關(guān)系是E_km=eU_c，光電效應(yīng)方程為E_km=hv-W₀；
聯(lián)立兩式可得：${U}_{C}=\frac{h}{e}v-\frac{{W}_{0}}{e}$，故U_c與v圖象的斜率為$\frac{h}{e}$，故CD錯(cuò)誤；
當(dāng)U_C=0時(shí)，可解得v=$\frac{{W}_{0}}{h}$=v_c，
此時(shí)讀圖可知，v≈4.3×10¹⁴Hz，即金屬的截止頻率約為4.3×10¹⁴Hz，
在誤差允許范圍內(nèi)，故A正確；B錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程以及最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系，注意單位的統(tǒng)一．