Question

7．某單色光照射光電管陰極K時，發(fā)生光電效應(yīng)，測得光電子的最大初動能為8.80eV，若此光是一群氫原子受激發(fā)從n=4能級向低能級躍遷時產(chǎn)生的，則陰極K的逸出功為3.95eV或3.29eV或1.40eV，電子的遏止電壓為8.80V．

Answer 1

分析 能級躍遷時釋放的能量等于兩能級間的能級差，結(jié)合光電效應(yīng)方程求出陰極K的逸出功，根據(jù)最大初動能的大小求出遏止電壓．

解答 解：由題意可知，氫原子躍遷時釋放的光子能量大于最大初動能，可知可能是從n=4躍遷到n=1，或從n=3躍遷到n=1，或n=2躍遷到n=1時產(chǎn)生的光子，
若從n=4躍遷到n=1，光子能量為12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，逸出功W₀=hv-E_km=12.75-8.80eV=3.95eV．
若從n=3躍遷到n=1，光子能量為12.09eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，逸出功W₀=hv-E_km=12.09-8.80eV=3.29eV．
若從n=2躍遷到n=1，光子能量為10.2eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，逸出功W₀=hv-E_km=10.2-8.80eV=1.40eV．
根據(jù)E_km=eU_C得，遏止電壓${U}_{C}=\frac{{E}_{km}}{e}=\frac{8.80eV}{e}=8.80V$．
故答案為：3.95eV或3.29eV或1.40eV，8.80V．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，知道最大初動能與遏止電壓的關(guān)系，注意能級躍遷時，從n=4能級向低能級躍遷時，可能放出6種頻率的光子．