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4.處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時(shí)會發(fā)出一系列不同頻率的光,稱為氫光譜.氫光譜線的波長λ可以用下面的巴耳末-里德伯公式表示:1λ=R(1k2-1n2),n、k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù),k=1,2,3…對每一個(gè)k,有n=k+1,k+2,k+3…R稱為里德伯常量,是一個(gè)已知量.對于k=1的一系列譜線其波長處在紫外光區(qū),稱為萊曼系;k=2的一系列譜線,其中四條譜線的波長處在可見光區(qū),稱為巴耳末系.用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn),當(dāng)用萊曼系波長最長的光照射時(shí),遏止電壓的大小為U1,當(dāng)用巴耳末系波長最短的光照射時(shí),遏止電壓的大小為U2,已知電子電荷量的大小為e,真空中的光速為c,試求普朗克常量和該種金屬的逸出功.

分析 根據(jù)巴耳末-里德伯公式,結(jié)合n=2→k=1躍遷,得出波長,并確定對應(yīng)的能量,同理可得出由n=∞→k=2躍遷時(shí)發(fā)出的能量,再根據(jù)光電效應(yīng)方程,即可求解.

解答 解:巴耳末-里德伯公式表示:1λ=R(1k2-1n2),
可知賴曼系波長最長的光是氫原子由n=2→k=1躍遷時(shí)發(fā)出的,其波長的倒數(shù)1λ12=3R4…①
對應(yīng)的光子能量為E12=hcλ12=3Rhc4,…②
巴耳末系波長最短的光是氫原子由n=∞→k=2躍遷時(shí)發(fā)出的,其波長的倒數(shù)1λ2=R4…③
對應(yīng)的光子能量E2=Rhc4…④
用A表示該金屬的逸出功,則eU1和eU2分別為光電子的最大初動能.由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得
3Rhc4=eU1+A…⑤
Rhc4=eU2+A…⑥
聯(lián)立⑤⑥得,A=e2U13U2,h=2eU1U2Rc
答:普朗克常量為2eU1U2Rc,該種金屬的逸出功為e2U13U2

點(diǎn)評 考查光電效應(yīng)方程公式,與光電效應(yīng)方程的應(yīng)用,及掌握躍遷時(shí)釋放的能量,注意理解金屬的逸出功的含義.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示為兩級皮帶傳動裝置,轉(zhuǎn)動時(shí)皮帶均不打滑,中間兩個(gè)輪子是固定在一起的,輪1的半徑和輪2的半徑相同,輪3的半徑和輪4的半徑相同,且為輪1和輪2半徑的一半,則輪1邊緣的a點(diǎn)和輪4邊緣的c點(diǎn)相比( �。�
A.線速度之比為1:2B.角速度之比為4:1
C.向心加速度之比為8:1D.向心加速度之比為1:8

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15.物理學(xué)中加速度的定義式為a=vtv0t,而歷史上有些科學(xué)家曾把相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運(yùn)動稱為“勻變速直線運(yùn)動”(現(xiàn)稱“另類勻變速直線運(yùn)動”),“另類加速度”定義為A=vtv0s,其中v0和vt分別表示某段位移s內(nèi)的初速度和末速度.則A的單位是( �。�
A.ms-1B.ms-2C.m2sD.s-1

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科目:高中物理 來源: 題型:作圖題

12.對圖中物體A受力分析

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.在物理學(xué)的發(fā)展過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類社會的進(jìn)步,人類社會的進(jìn)步又促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展.下列敘述中正確的是(  )
A.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是洛倫茲最先發(fā)現(xiàn)的
B.電動機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
C.楞次最先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
D.法拉第發(fā)現(xiàn)了利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.一個(gè)物體做初速度為6m/s,加速度a=-1m/s2的勻減速直線運(yùn)動,求物體在第幾秒內(nèi)通過的位移為0.5m?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.質(zhì)量為2.0kg的物體靜止在水平面上,它們之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)對物體施以如圖所示的拉力F=10N,α=37°,經(jīng)10s時(shí)間,物體沿水平面移動s=25m,在這個(gè)過程中,求:
(1)拉力F所做的功;
(2)摩擦力f所做的功;
(3)合力的平均功率;
(4)合力在6s末的瞬時(shí)功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動,第1s內(nèi)做勻加速運(yùn)動,通過的位移s1為10m,第2s內(nèi)的加速度大小不變,而方向與第1s內(nèi)相反,第3s內(nèi)、第4s內(nèi)又重復(fù)以上情況,如此不斷運(yùn)動下去,當(dāng)T=100s時(shí),這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.矩形線圈abcd,長ab=20cm,寬bc=10cm,匝數(shù)n=200,線圈回路總電阻R=5Ω,整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場穿過,若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示,則( �。�
A.線圈回路中感應(yīng)電動勢隨時(shí)間均勻變化
B.線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0.4A
C.在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48J
D.當(dāng)t=0.3s時(shí),線圈的ab邊所受的安培力大小為0.016N

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