用圖4所示電路測定光電子的比荷(電子的電荷量與電子質(zhì)量的比值)。兩塊平行金屬板M、N相距為d，其中N板受紫外線照射后，將發(fā)出沿不同方向運(yùn)動的光電子，即便是加上反向電壓，在電路中也能形成電流，從而引起電流表指針偏轉(zhuǎn)。若逐漸增大極板間的反向電壓，可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小，當(dāng)電壓表讀數(shù)為U時，電流恰好為零。切斷開關(guān)，在M、N之間加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，逐漸增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，也能使電流表讀數(shù)為零。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時，電流為零。已知紫外線的頻率為V，電子的電荷量為e，求：
(1)金屬板N的逸出功。
(2)光電子的比荷。
(1)W=hv-eU(2)
解：(1)設(shè)光電子的最大初速度為v，閉合開關(guān)s，當(dāng)光電流恰好為零時，說明具有最大初速度的光電子到達(dá)M板速度恰好減為零，由動能定理得   
由光電方程得   
所以金屬板的逸出功為W=hv-eU。
(2)斷開開關(guān)S，光電流為零時，說明具有最大初速度的光電子做圓周運(yùn)動半徑為 由牛頓第二定律得 所以光電子的比荷為
【標(biāo)簽】能量守恒定律在光學(xué)中的應(yīng)用
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

太陽能光電直接轉(zhuǎn)換的基本原理是利用光電效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能.如圖所示是測定光電流的電路簡圖，光電管加正向電壓.
（1）在圖上標(biāo)出電源和電流表的正、負(fù)極.
（2）入射光應(yīng)照射在        極上.
（3）若電流表讀數(shù)是10 μA，則每秒鐘從光電管陰極發(fā)射出的光電子至少是    個.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

已知金屬甲發(fā)生光電效應(yīng)時產(chǎn)生光電子的最大初動能跟入射光的頻率關(guān)系如直線1所示�，F(xiàn)用某單色光照射金屬甲的表面，產(chǎn)生光電子的最大初動能為Ek；若用同樣的單色光照射金屬乙表面，產(chǎn)生光電子的最大初動能如圖所示。則金屬乙發(fā)生光電效應(yīng)時產(chǎn)生光電子的最大初動能跟入射光的頻率關(guān)系圖線應(yīng)是（     ）
A．a(chǎn) B．b C．cD．上述三條圖線都有可能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

光照射到金屬上時，一個光子只能將其全部能量傳遞給一個電子，一個電子一次只能獲取一個光子的能量，成為光電子，因此極限頻率是由   ▲ （金屬/照射光）決定的。如圖所示，當(dāng)用光照射光電管時，毫安表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，若再將滑動變阻器的滑片P向右移動，毫安表的讀數(shù)不可能   ▲  （變大/變小/不變）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

P、Q兩束單色光通過凸透鏡的光路如圖所示，以下說法正確的是
A．P光束的波長較長
B．P光束的頻率較高
C．Q光束的光子能量較大
D．Q光束使金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的可能性大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖所示為一真空光電管的應(yīng)用電路,其陰極金屬材料的極限頻率為4．5×1014Hz,則下列判斷中正確的是                                                                                                            （            ）
A．發(fā)生光電效應(yīng)時,電路中光電流的飽和值取決于入射光的頻率
B．發(fā)生光電效應(yīng)時,電路中光電流的飽和值取決于入射光的強(qiáng)度
C．用λ=0．5μm的光照射光電管時,電路中有光電流產(chǎn)生
D．光照射的時間越長,電路中的光電流越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

家用節(jié)能燈正常工作時約有40%的電能轉(zhuǎn)化為可見光。若普朗克常數(shù)取6×10－34J·s，可見光頻率取6×1014Hz。根據(jù)節(jié)能燈功率和以上數(shù)據(jù)可以估算出節(jié)能燈1秒鐘釋放出的光子數(shù)最接近
A．1×1048 B．1×1034C．1×1019D．1×1014

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）已知使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)的光的極限波長為λ0=372mm．按照玻爾的理論,氫原子的基態(tài)能量為一13．6eV,試通過計算說明利用氫原子光譜中的光能否使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)（真空中的光速為c=3．00×108m／s,普朗克常數(shù)h=6．63×10-34J·s）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

A、B兩束不同頻率的光波均能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，如果產(chǎn)生光電流的最大值分別為IA、IB，且IA<IB,則下列關(guān)系正確的是 （   ）
A．照射光的波長                     
B．照射光的光子能量為
C.單位時間內(nèi)照射到金屬板的光子數(shù)    
D.照射光的頻率

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