Question

11．紫光在真空中的波長為4.5×10^-7m，問：
（1）紫光光子的能量是多少？
（2）用它照射極限頻率為ν₀=4.62×10¹⁴Hz的金屬鉀能否產(chǎn)生光電效應(yīng)？若能產(chǎn)生，則光電子的最大初動能為多少？（h=6.63×10^-34J•s）（計算結(jié)果小數(shù)點后保留兩位）

Answer 1

分析 根據(jù)光子的能量的公式W=hv=$\frac{hc}{λ}$求光子的能量；當(dāng)入射光頻率大于極限頻率時發(fā)生光電效應(yīng)；根據(jù)光電子最大初動能公式求動能．

解答 解：（1）由題意可得紫光光子的能量為：
E=h$\frac{c}{λ}$=$\frac{6.63×1{0}^{-34}×3.0×1{0}^{8}}{4.5×1{0}^{-7}}$=4.42×10^-19 J    
（2）紫光光子的頻率為：
ν=$\frac{c}{λ}$=$\frac{3.0×1{0}^{8}}{4.5×1{0}^{-7}}$=6.67×10¹⁴ Hz，因為ν＞ν₀，所以能產(chǎn)生光電效應(yīng)
由光電效應(yīng)方程可得光電子的最大初動能為：
E_km=hν-W   
得：E_km=h（ν-ν₀）=6.63×10^-34×（6.67×10¹⁴-4.62×10¹⁴）=1.36×10^-19 J 
答：（1）紫光光子的能量是4.42×10^-19 J；
（2）用它照射極限頻率為ν₀=4.62×10¹⁴Hz的金屬鉀能產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動能為1.36×10^-19 J．

點評 本題考查了光子的能量的公式和發(fā)生光電效應(yīng)的條件，以及光電效應(yīng)方程，記住兩個相關(guān)的公式即可正確解答．基礎(chǔ)題目．