可利用如图1所示的电路研究光电效应中电子的发*情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系。K、A是密封在真空玻...

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可利用如图1所示的电路研究光电效应中电子的发*情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系。K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K受到光照时能够发*电子。K与A之间的电压大小可以调整，电源的正负极也可以对调。

(1)a.电源按图1所示的方式连接，且将滑动变阻器中的滑片置于*位置附近。试判断：光电管中从K发*出的电子由K向A的运动是加速运动还是减速运动？

b.现有一电子从K极板逸出，初动能忽略不计，已知电子的电荷量为e，电子经电压U加速后到达A极板。求电子到达A极板时的动能EkA。

(2)在图1装置中，通过改变电源的正、负极，以及移动变阻器的滑片，可以获得电流表示数与电压表示数U之间的关系，如图2所示，图中Uc叫遏止电压。实验表明，对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。请写出光电效应方程，并对“一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的”作出解释。

(3)美国物理学家密立根为了检验爱因斯坦光电效应方程的正确*，设计实验并测量了某金属的遏止电压Uc与入*光的频率ν。根据他的方法获得的实验数据绘制成如图3所示的图线。已知电子的电荷量e=1.6×10-19 C，求普朗克常量h。(将运算结果保留1位有效数字。)

【回答】

(1)a.加速运动　

(2)见解析

(3)6×10-34 J·s

【解析】(1)a.根据电源的正负极和电路可知A极板的电势高于K极板，则光电子可加速运动；

b.电子由初速度为零加速，由动能定理得：EkA=eU

(2)爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0

遏止电压对应为具有最大初动能的光电子由K极板运动到A极板动能减为0，

根据动能定理有：Ek=eUc

联立以上各式得：Uc=ν-

可见，对于确定的金属来说，一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。

(3)斜率为普朗克常量与元电荷常量之比，由图象求得斜率：k=3.8×10-15 V·s

又普朗克常量：h=ke

代入数据得：h=6×10-34 J·s

知识点：光电效应

题型：综合题