精英家教網(wǎng)美國物理學(xué)家密立根以精湛的技術(shù)測量光電效應(yīng)中的幾個(gè)重要物理量.其中之一是通過測量金屬的遏止電壓UC與入射光頻率γ,由此計(jì)算普朗克常量h,他由此計(jì)算結(jié)果與普朗克根據(jù)黑體輻射得到的h相比較,以檢驗(yàn)愛因斯坦方程式的正確性.實(shí)驗(yàn)結(jié)果是,在0.5%的誤差范圍內(nèi)兩者是一致的.下表是某次實(shí)驗(yàn)中得到的某金屬的和的幾組數(shù)據(jù).
UC/V 0.541 0.637 0.714 0.809 0.878
γ/1014 5.644 5.888 6.098 6.303 6.501
(1)作出UC與γ的關(guān)系圖象(圖象作在答題紙上)
(2)這種金屬的截止頻率是多少;普朗克常量是多少.
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:(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出UC與γ的關(guān)系圖象,如圖所示.
(2)根據(jù)光電效應(yīng)方程得,Ekm=hv-W0=hv-hv0精英家教網(wǎng)
又Ekm=eUC
解得UC=
h
e
v-
hv0
e

知圖線的斜率
h
e
=k
=3.94×10-15
解得 h=6.30×10-34J?s
當(dāng)Uc=0,v=v0=4.5×1014Hz
故答案為:如圖所示.4.27×1014Hz   h=6.30×10-34J?s
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程以及最大初動能與遏止電壓的關(guān)系.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示為美國物理學(xué)家密立根測量油滴所帶電荷量裝置的截面圖,兩塊水平放置的金屬板間距為d.油滴從噴霧器的噴嘴噴出時(shí),由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電.油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入平行金屬板間.當(dāng)平行金屬板間不加電壓時(shí),由于受到氣體阻力的作用,油滴最終以速度v1豎直向下勻速運(yùn)動;當(dāng)上板帶正電,下板帶負(fù)電,兩板間的電壓為U時(shí),帶電油滴恰好能以速度v2豎直向上勻速運(yùn)動.已知油滴在極板間運(yùn)動時(shí)所受氣體阻力的大小與其速率成正比,油滴密度為ρ,已測量出油滴的直徑為D(油滴可看做球體,球體體積公式V=
16
πD3),重力加速度為g.
(1)設(shè)油滴受到氣體的阻力f=kv,其中k為阻力系數(shù),求k的大;
(2)求油滴所帶電荷量.

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(1)普朗克常量h;
(2)該金屬的截止頻率v0

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從1907年起,美國物理學(xué)家密立根開始以精湛的技術(shù)測量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量。他通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量某金屬的遏止電壓與入射光頻率,作出---的圖象,由此算出普朗克常量h,并與普朗克根據(jù)黑體輻射測出的h相比較,以檢驗(yàn)愛因斯坦方程的正確性。圖中頻率、、遏止電壓、及電子的電荷量均為已知,求:

①普朗克常量h;

②該金屬的截止頻率。

 

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①普朗克常量h;
②該金屬的截止頻率。

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