Question

已知鋅板的極限波長λ₀＝372 nm.今用處于n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)出的光照射鋅板，已知氫原子能級公式E_n＝E₁，E₁＝－13.6 eV，電子質(zhì)量m_e＝9.1×10^－31 kg，問：
(1)氫原子發(fā)出光子的能量多大；
(2)鋅板發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能是多少；
(3)具有最大初動能的電子對應的德布羅意波長多大．

Answer 1

(1)1.632×10^－18 J　(2)1.097×10^－18 J(3)4.7×10^－10 m

試題分析：(1)氫原子n＝2能級的能量值
E₂＝E₁＝－3.4 eV
發(fā)出光子的能量
hν＝E₂－E₁＝10.2 eV＝1.632×10^－18 J.
(2)鋅板的逸出功
W＝＝J＝5.35×10^－19 J
由光電效應方程E_k＝hν－W＝1.632×10^－18 J－5.35×10^－19 J＝1.097×10^－18 J.
(3)由動能與動量的關(guān)系E_k＝，得電子動量
p_e＝＝kg·m/s＝1.41×10^－24 kg·m/s
由德布羅意關(guān)系λ＝得λ＝4.7×10^－10 m.
點評：正確掌握光電效應方程以及德布羅意關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵